而且近些年来,随着超声技术研究的不断深入,再加上其具有的高精度、无损、非接触等优点,超声的应用已经变得越来越普及。目前已经广泛的应用在机械制造、电子冶金、航海、航空、宇航、石油化工、交通等工业领域,此外在材料科学、医学、生物科学等领域中也占据重要地位。可以说,超声在我们生活中的普及随处可见,只要我们善于发现,善于探索,都可以将我们所学与生活联系起来。文献综述
1。2 超声波测距设计的现状
1。3 研究的内容
本文共分为四个章节,每章安排如下:
第一章.绪论部分,介绍了超声波测距设计的背景及意义和超声测距的现状。
第二章.超声波测距的设计和方案论证主要介绍了超声波测距的性能和选取超声波测距的依据。
第三章.系统的硬件结构设计,围绕51单片机最小系统,介绍了硬件电路,包括51单片机的引脚图,复位电路,晶振电路,超声波模块的发射和接收电路。
第四章.介绍超声波测距系统的软件设计
第五章.系统硬软件的调试,对平面物体和横截面很小的立体分别进行了距离测量,并统计误差值。
2 系统的方案设计与论证
2。1 超声测距系统整体方案的设计
由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量。利用超声波检测距离,设计比较方便,计算处理也较简单,并且在测量精度方面也能达到农业生产等自动化的使用要求。 来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-
超声波发生器可以分为两大类:一类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率、和声波特性各不相同,因而用途也各不相同。目前在近距离测量方面常用的是压电式。根据设计要求并综合各方面因素,本文采用STC89C51单片机作为控制器,用动态扫描法实现LCD液晶显示,超声波驱动信号用单片机的定时器。
2。1。1 超声波测距原理
超声波测距原理是从被测物一端开始,对着障碍物发射超声波,同时定时器开始计时,超声波在空气中传播,直到遇到障碍物会被反射回来,当超声波接收到反射脉冲时定时器停止计时。最后根据超声波发射和接收的时间差以及波速来算出被测物与障碍物之间的距离。最后根据距离公式(超声波在空气中的传播速度)v和计时时间t(往返时间)计算出被测物与反射物之间的距离