A. 超聲波模塊的原理應該怎麼理解
超聲波測距原理是通過超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時
超聲波在空氣中傳播時碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。
超聲波在空氣中的傳播速度為v ,而根據計時器記錄的測出發射和接收回波的時間差△t ,就可以計算出發射點距障礙物的距離S
B. 超聲波測距接收電路的工作原理是什麼
TL074是個4運放(這是不得不說的廢話):
運放4/4(12.13.14腳)作為第1級放大,是反向放大,放大倍數大約4.7倍;
運放3/4(8.9.10腳)和2/4(5.6.7腳)應該是帶通放大器,也有放大作用,不過2/4(5.6.7腳)這部分電路好像線接錯了,需要重新檢查一下,或者可參考典型的雙運放帶通放大電路;
運放1/4(1.2.3腳)我猜是個比較器,當3腳的信號大於1/2電源電壓時輸出高電平,否則輸出低電平,不過TL074可能無法做到軌-軌輸出,需要通過Q2轉換為TTL電平才能被U1正確識別,另外Q2還能起到一個反相器的作用。
C. 51單片機,用超聲波測距,怎麼又調不好,大神給看看吧
while(1)
{
echo = 1; 改為(echo=0)
Delay(1);
trig = 1;
Delay(20); 這為發射端發射個脈沖信號
trig = 0;
while(!echo) 接受端echo不為0時,表示接收到高電平信號,然後就是計算這個高電平的時間了
TR0 = 1; 開定時器
while(echo) 直到echo變為0說明接收的高電平結束了
TR0 = 0; 關定時器
load = TH0 * 256 + TL0; 計算計數器記了多少,就可以用時鍾周期計算出這個高電平的時間了
把while(1)下面的echo=1;改成echo=0;
D. 給超聲波上電後 超聲波引腳怎麼都是高電平呀
你指的是探頭接線上吧?這個沒關系的,發射的時候這兩個引腳交替變化,感測器上就有聲波發射出去了;
如果是接收探頭,那可能跟你的接收放大電路有關,用萬用表去測量的話不一定就是低電平;
E. 關於用單片機控制超聲波測距模塊的問題
這可能是你的超聲波模塊設計就如此.
模塊在發射超聲波時輸出高電平,在接收到反射信號後,將輸出復位成低電平。這個高電平時間就是超聲波在某塊與障礙物之間往返一次所需的時間。
當無障礙物時,高電平會無限期延續下去,這樣就無法啟動下一個超聲波發送,必須在經過一個特定的時間後,強制復位。這個時間也就決定了這個模塊的最大檢測距離。
超聲波脈沖有一定寬度,當超聲波在模塊與障礙物之間來回一次所需時間小於脈沖寬度,反射信號與發射信號重疊,某塊也無法識別。超聲波的脈沖寬度決定了最小探測距離。
F. HC-SR04超聲波測距模塊里的高電平時間就是超聲波在空氣中的傳播時間怎麼理解
因為收到出發信號的時候,模塊已經記錄了觸發時候的時間,當收到回波時候馬上輸出回響信號,寬度就是發出脈沖的時間與收到回響信號的時間差。
G. 請問大神 為什麼程序 超聲波測距返回值一直是0.03 或0.05的錯誤值
先看看硬體是否有問題,硬體沒有問題的前提下,應該是軟體出問題了。軟體只能慢慢模擬。
H. 51單片機控制的超聲波測距程序問題,為什麼num一直為0
嗯!這個問題是!你的外部中斷使用的是外部中斷0,而定時器使用的也是0.在51內,外部中斷0的優先順序是要大於定時器0的。所以在程序的最後是要先執行外部中斷0的!
然後你的程序就會先進入外部中斷服務,然後你在外部中斷中又把定時器中斷給關閉了!這樣你就不會走到定時器中斷的服務項中。
所以你的num一直是0
I. 超聲波測距的原理
二、 超聲波測距原理
1、 超聲波發生器
為了研究和利用超聲波,人們已經設計和製成了許多超聲波發生器。總體上講,超聲波發生器可以分為兩大類:一類是用電氣方式產生超聲波,一類是用機械方式產生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等;機械方式有加爾統笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同,因而用途也各不相同。目前較為常用的是壓電式超聲波發生器。
2、壓電式超聲波發生器原理
壓電式超聲波發生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波發生器內部結構如圖1所示,它有兩個壓電晶片和一個共振板。當它的兩極外加脈沖信號,其頻率等於壓電晶片的固有振盪頻率時,壓電晶片將會發生共振,並帶動共振板振動,便產生超聲波。反之,如果兩電極間未外加電壓,當共振板接收到超聲波時,將壓迫壓電晶片作振動,將機械能轉換為電信號,這時它就成為超聲波接收器了。
3、超聲波測距原理
超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據計時器記錄的時間t,就可以計算出發射點距障礙物的距離(s),即:s=340t/2 。這就是所謂的時間差測距法。
超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知,測量聲波在發射後遇到障礙物反射回來的時間,根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。由此可見,超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。
測距的公式表示為:L=C×T
式中L為測量的距離長度;C為超聲波在空氣中的傳播速度;T為測量距離傳播的時間差(T為發射到接收時間數值的一半)。
超聲波測距主要應用於倒車提醒、建築工地、工業現場等的距離測量,雖然目前的測距量程上能達到百米,但測量的精度往往只能達到厘米數量級。
由於超聲波易於定向發射、方向性好、強度易控制、與被測量物體不需要直接接觸的優點,是作為液體高度測量的理想手段。在精密的液位測量中需要達到毫米級的測量精度,但是目前國內的超聲波測距專用集成電路都是只有厘米級的測量精度。通過分析超聲波測距誤差產生的原因,提高測量時間差到微秒級,以及用LM92溫度感測器進行聲波傳播速度的補償後,我們設計的高精度超聲波測距儀能達到毫米級的測量精度。
超聲波測距誤差分析
根據超聲波測距公式L=C×T,可知測距的誤差是由超聲波的傳播速度誤差和測量距離傳播的時間誤差引起的。
時間誤差
當要求測距誤差小於1mm時,假設已知超聲波速度C=344m/s (20℃室溫),忽略聲速的傳播誤差。測距誤差s△t<(0.001/344) ≈0.000002907s 即2.907μs。
在超聲波的傳播速度是准確的前提下,測量距離的傳播時間差值精度只要在達到微秒級,就能保證測距誤差小於1mm的誤差。使用的12MHz晶體作時鍾基準的89C51單片機定時器能方便的計數到1μs的精度,因此系統採用89C51定時器能保證時間誤差在1mm的測量范圍內。
超聲波傳播速度誤差
超聲波的傳播速度受空氣的密度所影響,空氣的密度越高則超聲波的傳播速度就越快,而空氣的密度又與溫度有著密切的關系,如表1所示。
已知超聲波速度與溫度的關系如下:
式中: r —氣體定壓熱容與定容熱容的比值,對空氣為1.40,
R —氣體普適常量,8.314kg·mol-1·K-1,
M—氣體分子量,空氣為28.8×10-3kg·mol-1,
T —絕對溫度,273K+T℃。
近似公式為:C=C0+0.607×T℃
式中:C0為零度時的聲波速度332m/s;
T為實際溫度(℃)。
對於超聲波測距精度要求達到1mm時,就必須把超聲波傳播的環境溫度考慮進去。例如當溫度0℃時超聲波速度是332m/s, 30℃時是350m/s,溫度變化引起的超聲波速度變化為18m/s。若超聲波在30℃的環境下以0℃的聲速測量100m距離所引起的測量誤差將達到5m,測量1m誤差將達到5cm。
J. 超聲波模塊 Echo電位一直是高 怎麼回事
這個要看你實際的電路。如果一直高電平,那肯定是產品壞了。