基于单片机的超声波测距仪的研究与设计

介绍了一个完整的基于单片机的超声波测距系统的设计,该系统包括超声波发射电路、接收电路、温度采集电路和PC机数据采集系统.经多次实验证明,测距范围为0.4~6 m,误差在±1 cm以内.可以满足移动机器人、智能小车避障等应用要求,具有一定的理论与现实意义.     

一种高精度超声波测距系统的设计

提出一种基于STM8S单片机控制的超声波测距系统的设计方案.在分析超声波测距产生盲区和误差原因的基础上,设计时间增益补偿电路和峰值时间检测电路,并使用电容触摸按键代替机电开关,确保正确捕捉回波的到达时间,提高测距精度.试验验证表明:该系统在2.5~10m范围内测距误差不超过0.25%.     

高精度的超声波测距系统的设计与实现

利用AT89C52单片机作为主控制器,进行系统硬件和软件的设计.通过介绍超声波测距测距仪的原理,超声波发射模块的原理及电路构成,超声波接收模块原理及电路构成,以及温度补偿电路的原理,设计出了以AT89S52单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件控制系统.     

一种新超声波测距系统的设计

介绍了一种合作式超声波测距系统,实现超声波点对点的测量,并采用DS18820测温,减小了温度对超声波传播速度的影响。     

一种高精度超声波测距方法的研究

介绍了超声波在空气中的传播原理,分析了超声波测距产生测量误差的主要原因,即环境温度变化引起速度的变化,回波前沿的确定偏差引起测量时间的误差是引起测距误差的主要原因.提出通过温度测量修正传播速度,应用双比较器整形结合软件查找回波前沿以提高空气中测量精度的方法.在此基础上,设计了相应的超声波测距系统并与单比较器测量系统进行了对比实验,研究表明,双比较器整形方法能够有效的提高测量精度,而且相对其他高精度超声波测距方法,该方法电路简单.图4,表2,参8.     

测距式超声波防盗报警器

普通多普勒式报警器在被测目标慢速移动时易失灵，本介绍测距式报警器其保护距离的整定是靠调整超声波发射与接收的时间间隔，报警可靠并能自动拨打110，传送预存语言信息。     

基于温度补偿的超声波倒车测距系统的设计

设计了基于温度补偿的超声波倒车测距系统.该系统通过温度补偿方法解决了环境温度对超声波传播速度的影响,提高了系统的测量精度,并能显示、语音播报车后与障碍物之间的距离,让司机能够视听结合,更加体现人性化.     

多功能超声波测距仪的设计与研究

针对超声波测距仪易受温度影响和测距角度范围小等问题,提出了环境温度补偿和舵机调整测距角的宽角度超声波测距方案,增加了CC1100无线通信和语音播报等功能,使得超声波测距仪功能更加完善,测量精度更高,测量角度更宽.     

基于单片机超声波测距仪的设计

本文采用以AT89S51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。在分析超声波测距原理的基础上,设计了基于单片机控制的测距系统;考虑到温度对超声波传播速度的影响,阐述了DS18B20在测距时的温度补偿方法。对超声波的发射电路和接收电路、DS18B20温度采集电路、LCD显示电路做了硬件制作和软件设计;对系统进行了误差分析。相关部分附有硬件电路图、控制程序。该系统硬件结构简单、工作可靠、有良好的测量精度和灵敏度。     

一种精密测量超声波传输时间的方法

针对超声波传输时间精密测量的要求,提出了一种精密测量超声波传输时间的方法.该方法以高分辨率高精度A/D和高速FPGA作为硬件核心,保证了超声波回波信号采样数据的高分辨率和实时性.精密测量超声波传输时间的软件算法综合了整个超声波回波信号采样数据,利用细分插补算法精确计算超声波传输时间的终点时刻,保证了超声波传输时间测量的高精度.实验表明,该方法能够在不增加生产成本的前提下,达到ns级,乃至ps级的超声波传输时间精密测量.     

超声成像系统TGC电路的设计与实现

超声波在人体组织传播其强度会随探测深度增加而衰减,因此时间增益补偿电路在超声成像系统中起着重要作用.提出时间增益补偿控制电路的设计方案,模拟电子电路和数字电路设计相结合的方法.经仿真实验证明,该设计方案简单可行,控制信号可靠稳定,能准确补偿超声衰减,有效提高了图像质量.     

一种大角度范围的高精度超声波测距处理方法

针对移动机器人超声定位中超声收发传感器角度偏向造成的测距精度下降,本文提出了一种基于归一化波形参数特征修正的超声测距系统.传统的增益控制、可变阈值等抗起伏措施对抑制传播过程中的幅度起伏造成的测距误差效果较好,但如果传感器角度偏向使波形发生畸变,此类方法仍将造成较大误差.本文通过对传感器角度偏向造成接收信号波形畸变及测距精度下降的理论分析及实验研究,建立了超声接收信号归一化波形特征脉宽与前沿变化的关系,设计了基于单片机实现误差校正的大偏向角高精度超声波测距系统.测距实验结果表明本系统显著减小了传感器角度偏向引起的测距误差,在不同的距离上使测距精度平均提高了1.6%,同时具有成本低、使用简单、方便的特点.     

具有语音提示功能的超声波倒车雷达系统的设计

为了提高倒车的安全性,出于低成本、高精度、高稳定性的考虑,设计了一种具有语音提示功能的超声波倒车雷达系统。该系统以STC89C52单片机为核心搭建硬件平台,利用超声波测距原理检测车尾与后方障碍物的距离,使用语音芯片ISD1700实时语音提示,并配有温度测量电路对超声波传播速度进行实时补偿。实验测试结果与分析表明,所设计的超声波倒车雷达系统测距范围在0.2~3.4m之间能够保证工作稳定、高抗干扰性及较高的精度,测距的平均绝对误差为0.015m、平均相对误差为1%。     

一种新的超声无损检测回波信号的识别方法

由于超声回波信号受到噪声干扰或者到达时间混叠,故超声无损检测信号很难鉴别缺陷的大小.文中提出一种新的超声回波信号到达时间的识别方法.该方法首先把原始采集的回波信号进行经验模态分解,得到若干个固有模态函数,通过确定能量临界值,选择几个固有模态函数重构信号,重构信号的峰值包络表明了各个回波信号的到达时间.由衍射时差法(TOFD)实验信号验证了该方法的可行性及准确性.实验结果表明,可以识别的最小时间间隔为0.1μs,平均误差为80 ns.     

802.16e系统周期测距的软件设计和实现

测距作为WiMAX上行链路调整时间偏置、功率信息和载波频率的一种方法,在系统接入和通信过程中起着重要作用。深入研究了基于ARM处理器的802.16e系统正交频分多址(orthogonal frequency division multiple ac-cess,OFDMA)物理层的周期测距的软件设计与实现,给出了802.16e系统OFDMA物理层的周期测距算法和流程、周期测距码的发射和检测原理以及周期测距模块的C语言设计。在搭建的测试平台上进行链路测试,结果表明此方案是可行的。