超声波实验报告

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超声波探伤实验报告数据

超声波探伤实验报告数据

超声波探伤实验报告数据一、实验目的本次超声波探伤实验的目的是通过使用超声波探伤技术,对给定的试件进行检测,获取相关数据,并对数据进行分析和评估,以确定试件内部是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小和性质等信息。

二、实验原理超声波探伤是利用超声波在材料中传播时,遇到界面(如缺陷或材料的不同部分)会发生反射、折射和散射等现象,通过接收和分析反射回来的超声波信号,来判断材料内部的结构和缺陷情况。

超声波在均匀介质中沿直线传播,其传播速度与材料的性质有关。

当超声波遇到缺陷时,部分能量会被反射回来,反射波的强度和到达时间与缺陷的大小、形状和位置有关。

通过测量反射波的时间、幅度和频率等参数,可以推断出缺陷的相关信息。

三、实验设备和材料1、超声波探伤仪:采用_____型号的探伤仪,具有较高的分辨率和灵敏度。

2、探头:选用_____频率的直探头和斜探头,以适应不同的检测需求。

3、耦合剂:使用_____作为耦合剂,确保超声波能够有效地传入试件。

4、试件:准备了若干具有不同类型和尺寸缺陷的金属试件,如焊缝、气孔、夹渣等。

四、实验步骤1、试件准备对试件表面进行清洁处理,去除油污、锈迹和灰尘等,以保证良好的耦合效果。

在试件上标记检测区域和参考点,以便准确记录缺陷的位置。

2、仪器调试根据试件的材料和厚度,设置探伤仪的工作参数,如频率、增益、声程等。

对探头进行校准,确定探头的延迟时间和折射角。

3、检测操作将探头涂抹耦合剂后,平稳地放置在试件表面,按照预定的检测路径进行扫查。

观察探伤仪显示屏上的回波信号,注意信号的幅度、位置和形状等特征。

对发现的疑似缺陷信号进行仔细分析和判断,记录相关数据。

4、数据记录记录缺陷的位置(以参考点为基准的坐标)、深度、幅度、长度等参数。

绘制检测区域的示意图,标注缺陷的位置和大致形状。

五、实验数据及分析以下是部分实验数据的示例和分析:|试件编号|缺陷类型|缺陷位置(坐标)|缺陷深度(mm)|缺陷幅度(dB)|缺陷长度(mm)||||||||| 1 |气孔|(_____, _____)| 52 | 28 | 35 || 2 |夹渣|(_____, _____)| 85 | 35 | 60 || 3 |焊缝未熔合|(_____, _____)| 120 | 42 | 85 |对于气孔缺陷,其回波幅度通常较小,深度较浅,形状较规则。

超声波检测实验报告

超声波检测实验报告

超声波检测实验报告超声波检测实验报告引言:超声波检测是一种常见的非破坏性检测方法,广泛应用于医学、工业和科学研究领域。

本实验旨在通过超声波技术对不同材料的缺陷进行检测,探索其在材料科学中的应用。

一、实验装置与原理超声波检测实验装置由超声波发射器、接收器、示波器和被测材料组成。

超声波发射器产生高频声波,经过被测材料后,被接收器接收并转化为电信号,最后通过示波器显示。

二、实验步骤1. 准备被测材料:选取不同材质的样本,如金属、塑料和陶瓷。

确保样本表面平整且无明显瑕疵。

2. 设置实验装置:将超声波发射器和接收器固定在一定距离上,确保与被测材料保持一定的距离。

3. 发射超声波:打开超声波发射器,调节频率和幅度,使其适应被测材料的特性。

4. 接收信号:被测材料表面的超声波信号被接收器转化为电信号,并传送至示波器。

5. 分析结果:观察示波器上的波形和幅度变化,判断是否存在缺陷。

三、实验结果与分析通过实验,我们得到了不同材料的超声波检测结果。

在金属样本中,我们观察到了清晰的回波信号,没有发现明显的缺陷。

这是因为金属具有良好的导热性和导声性能,超声波在金属中传播时几乎不会被吸收或散射。

而在塑料样本中,我们发现了一些回波信号的弱化和延迟。

这可能是由于塑料的吸声性能较差,超声波在其内部传播时会受到吸收和散射的影响。

这些弱化和延迟的信号可能代表了材料内部的缺陷或异质性。

在陶瓷样本中,我们观察到了明显的回波信号衰减和散射。

陶瓷材料具有高硬度和脆性,其内部晶体结构和缺陷会导致超声波的衰减和散射。

因此,超声波检测在陶瓷材料中可以有效地检测到缺陷。

综上所述,超声波检测可以在不同材料中发现不同类型的缺陷。

在实际应用中,我们可以根据回波信号的特征和幅度变化来判断材料的质量和完整性。

四、实验误差与改进在实验过程中,我们注意到一些误差和不确定性。

首先,超声波在不同材料中的传播速度存在差异,这可能导致回波信号的延迟和失真。

其次,被测材料的表面状态和几何形状也会对超声波的传播和接收产生影响。

超声测距实验报告

超声测距实验报告

超声测距实验报告一、实验目的本次超声测距实验的主要目的是研究和掌握利用超声波进行距离测量的原理和方法,并通过实际操作和数据分析,评估测量系统的精度和可靠性。

二、实验原理超声波是一种频率高于 20kHz 的机械波,其在空气中传播时具有良好的指向性和反射特性。

超声测距的基本原理是利用超声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间差来计算距离。

具体计算公式为:距离=(超声波传播速度×传播时间)/ 2 。

在常温常压下,空气中超声波的传播速度约为 340 米/秒。

通过测量超声波从发射到接收的时间间隔 t,就可以计算出距离。

三、实验仪器与材料1、超声测距模块:包括发射探头和接收探头。

2、微控制器:用于控制超声模块的工作和处理数据。

3、显示设备:用于显示测量结果。

4、电源:为整个系统供电。

5、障碍物:用于反射超声波。

四、实验步骤1、硬件连接将超声测距模块的发射探头和接收探头正确连接到微控制器的相应引脚。

连接电源,确保系统正常供电。

将显示设备与微控制器连接,以便显示测量结果。

2、软件编程使用相应的编程语言,编写控制超声模块工作和处理数据的程序。

实现测量时间的计算和距离的换算,并将结果输出到显示设备。

3、系统调试运行程序,检查系统是否正常工作。

调整发射功率和接收灵敏度,以获得最佳的测量效果。

4、测量实验将障碍物放置在不同的距离处,进行多次测量。

记录每次测量的结果。

五、实验数据与分析以下是在不同距离下进行多次测量得到的数据:|距离(米)|测量值 1(米)|测量值 2(米)|测量值 3(米)|平均值(米)|误差(米)||||||||| 05 | 048 | 052 | 050 | 050 | 000 || 10 | 095 | 105 | 100 | 100 | 000 || 15 | 148 | 152 | 150 | 150 | 000 || 20 | 190 | 205 | 195 | 197 | 003 || 25 | 240 | 255 | 245 | 247 | 003 || 30 | 290 | 305 | 295 | 297 | 003 |通过对实验数据的分析,可以看出在较近的距离(05 米至 15 米)内,测量误差较小,基本可以准确测量。

超声波声速的测量实验报告

超声波声速的测量实验报告

超声波声速的测量实验报告一、实验目的1、了解超声波的产生、发射和接收的原理。

2、学会用驻波法和相位比较法测量超声波在空气中的传播速度。

3、掌握数字示波器和信号发生器的使用方法。

二、实验原理1、驻波法当超声波在介质中传播时,若在其传播方向上遇到障碍物,就会产生反射。

当反射波与入射波频率相同、振幅相等、传播方向相反时,两者会相互干涉形成驻波。

在驻波场中,波腹处声压最大,波节处声压最小。

相邻两波腹(或波节)之间的距离为半波长。

通过测量相邻两波腹(或波节)之间的距离,就可以计算出超声波的波长,再根据超声波的频率,即可求出超声波的传播速度。

2、相位比较法从发射换能器发出的超声波通过介质传播到接收换能器,在同一时刻发射波与接收波之间存在着相位差。

当改变两个换能器之间的距离时,相位差也会随之改变。

当两个换能器之间的距离改变一个波长时,相位差会变化2π。

通过观察示波器上两列波的相位差变化,就可以测量出超声波的波长,进而求出超声波的传播速度。

三、实验仪器1、超声波实验仪2、数字示波器3、信号发生器四、实验步骤1、驻波法(1)将超声实验仪和数字示波器连接好,打开电源。

(2)调节信号发生器的输出频率,使发射换能器处于谐振状态,此时示波器上显示的正弦波振幅最大。

(3)移动接收换能器,观察示波器上正弦波振幅的变化,找到振幅最大的位置,即波腹位置;再找到振幅最小的位置,即波节位置。

(4)测量相邻两个波腹(或波节)之间的距离,重复测量多次,取平均值,计算出超声波的波长。

(5)从信号发生器上读出超声波的频率,根据公式 v =fλ 计算出超声波在空气中的传播速度。

2、相位比较法(1)按照驻波法的步骤连接好实验仪器,并使发射换能器处于谐振状态。

(2)将示波器的工作模式设置为“XY”模式。

(3)移动接收换能器,观察示波器上李萨如图形的变化。

当图形由直线变为椭圆,再变为直线时,接收换能器移动的距离即为一个波长。

(4)重复测量多次,取平均值,计算出超声波的波长。

超声波实验报告总结与反思

超声波实验报告总结与反思

超声波实验报告总结与反思1. 引言超声波技术是一种常用的非破坏性检测技术,具有测试准确、操作简单、成本较低等优点。

本次实验旨在通过超声波技术来检测不同材质的缺陷,验证其在实际应用中的可行性和准确性。

2. 实验步骤2.1 实验材料准备本次实验所需材料包括:超声波探头、样品(分别为不同材质的金属板和塑料板)、超声波仪器等。

2.2 实验仪器设置首先,将超声波探头连接到超声波仪器的探头接口上,并确保连接稳定。

然后,根据实验要求设置超声波仪器的工作模式和参数。

2.3 实验操作步骤1. 将金属板和塑料板分别放置在实验台上,并固定好位置。

2. 将超声波探头对准金属板的一侧,并调整超声波仪器参数,以获取所需的超声波信号。

3. 开始实验前,先记录下采样时间和采样点数,并将其设定在超声波仪器上。

4. 将超声波探头移动在金属板上,记录下探头位置与信号强度的变化。

5. 重复以上步骤,对塑料板进行检测。

3. 实验结果通过超声波检测,我们成功获得了金属板和塑料板的超声波信号,并记录下了探头位置与信号强度的变化。

经过进一步分析和处理,我们发现:1. 在金属板上,超声波信号强度与探头位置的变化关系较为显著。

当探头靠近缺陷处时,信号强度会显著降低,说明金属板存在缺陷。

2. 在塑料板上,超声波信号强度与探头位置的变化关系不明显。

这可能是由于塑料板的声波传播速度较低,导致信号强度变化不明显。

4. 实验验证与误差分析通过与已知缺陷的金属板进行对比,我们验证了超声波检测技术的准确性。

实验结果表明,该技术能够有效检测金属板上的缺陷。

然而,在实际应用中,仍存在一些误差和限制:1. 超声波信号的强度受多种因素影响,如探头位置、材料厚度等,因此需要进一步研究和分析影响因素,以提高检测准确性。

2. 现有超声波探头对不同材质的适应能力有限。

目前的探头主要适用于金属材料,对于塑料等非金属材料的检测效果有待改进。

3. 超声波技术在检测材料的内部缺陷时,受到材料密度和形态的影响,因此对于复杂形状的材料,可能无法准确检测。

医学超声物理实验报告(3篇)

医学超声物理实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解超声波的基本原理及其在医学领域的应用。

2. 掌握超声波检测设备的使用方法。

3. 学习如何进行超声波成像技术操作。

4. 分析超声波在人体组织中的传播特性。

5. 通过实验,验证超声波在医学诊断中的有效性。

二、实验原理超声波是一种频率高于20000Hz的声波,其传播速度受介质密度和弹性模量等因素影响。

在医学领域,超声波广泛应用于诊断、治疗和手术等方面。

本实验主要利用超声波成像技术对人体组织进行观察和分析。

三、实验仪器与设备1. 超声波诊断仪2. 探头3. 被测物体(如:人体模型、水槽等)4. 记录纸和笔四、实验步骤1. 将探头连接到超声波诊断仪上,调整仪器参数,如:探头频率、深度等。

2. 将探头放置在被测物体表面,调整探头位置,确保探头与被测物体接触良好。

3. 开启超声波诊断仪,观察屏幕上的图像,记录图像信息。

4. 改变探头位置和角度,观察不同部位的图像,分析超声波在人体组织中的传播特性。

5. 对比不同被测物体的图像,验证超声波在医学诊断中的有效性。

五、实验结果与分析1. 实验结果显示,超声波在人体组织中的传播速度与介质密度和弹性模量有关。

在人体软组织中,超声波的传播速度约为1540m/s。

2. 通过调整探头位置和角度,可以观察到不同部位的图像,如:心脏、肝脏、肾脏等。

这些图像为临床诊断提供了重要依据。

3. 实验结果表明,超声波在医学诊断中的有效性较高,可用于检测多种疾病,如:肿瘤、心脏病、肝胆疾病等。

六、实验结论1. 超声波是一种在医学领域具有重要应用价值的声波技术。

2. 超声波成像技术能够对人体组织进行实时、无创、高分辨率的观察和分析。

3. 超声波在医学诊断中的有效性较高,可用于检测多种疾病,为临床诊断提供了重要依据。

七、实验注意事项1. 实验过程中,注意保持探头与被测物体接触良好,避免产生干扰信号。

2. 调整探头位置和角度时,要缓慢、平稳,以免影响图像质量。

3. 实验过程中,注意观察屏幕上的图像,及时记录相关信息。

超声波实验报告

超声波实验报告

超声波实验报告一、引言本次实验是关于超声波的研究。

超声波是一种频率高于人类听觉范围的声波,具有广泛的应用领域,例如医学、工业、海洋等。

通过这次实验,我们旨在了解超声波的特性以及其在不同领域中的实际应用。

二、实验目的1. 探究超声波的传播特性;2. 研究超声波在医学领域中的应用;3. 分析超声波在工业领域中的应用。

三、实验装置与方法1. 实验装置:超声波发生器、超声波传感器、信号发生器、示波器等;2. 实验方法:通过改变超声波信号的频率、振幅和波形等参数,分析超声波的特性。

四、实验结果与数据分析1. 超声波传播特性的实验结果:我们通过改变超声波信号的频率,观察超声波在不同介质中的传播情况。

实验结果显示,随着频率的增加,超声波在介质中的传播速度也增加。

这是因为频率越高,波长越短,波长短意味着周期短,因此超声波的传播速度会更快。

2. 超声波在医学领域中的应用:超声波在医学领域被广泛应用于医学影像学,例如超声心动图和超声检查。

超声心动图通过超声波对心脏进行成像,帮助医生诊断心脏疾病。

超声检查则可以用于产前检查、器官疾病诊断、肿瘤检测等。

由于超声波在人体组织中传播时不会引起明显的伤害,因此被认为是一种安全和无创的医学检查方法。

3. 超声波在工业领域中的应用:超声波在工业领域被广泛应用于材料表面检测、无损检测等。

例如,利用超声波的回波信号,可以检测出金属材料中的缺陷、裂纹以及材料的厚度等参数。

此外,超声波还可以用于液体和固体的搅拌、混合,以及清洗等工艺。

五、实验结论通过本次实验,我们得出了以下结论:1. 超声波频率越高,传播速度越快。

2. 超声波在医学领域中被广泛应用于医学影像学和超声检查。

3. 超声波在工业领域中被广泛应用于材料表面检测、无损检测以及工艺上的应用。

六、实验感想与反思通过这次实验,我们对超声波有了更深入的了解,并认识到其在医学和工业领域中的重要应用。

实验过程中,我们发现超声波传播的速度和频率之间存在一定的关系,这对我们进一步的研究和应用具有指导意义。

医学超声成像实验报告(3篇)

医学超声成像实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的通过本次实验,了解医学超声成像的基本原理,掌握超声成像设备的操作方法,并学会分析超声图像,以加深对超声成像技术的理解和应用。

二、实验原理医学超声成像技术是一种利用超声波在人体内传播时的反射、折射、散射等特性,通过检测和分析这些特性来获取人体内部结构信息的技术。

超声波是一种频率高于人类听觉上限的声波,具有良好的穿透性和安全性。

三、实验材料与设备1. 实验材料:人体模型、探头、耦合剂、显示器、超声成像设备等。

2. 实验设备:超声成像系统、电脑、打印机等。

四、实验步骤1. 准备阶段- 检查超声成像设备是否正常运行。

- 将人体模型放置在实验台上,调整好探头位置。

- 使用耦合剂涂抹在探头与人体模型接触的部位,以减少空气间隙,提高成像质量。

2. 操作阶段- 打开超声成像系统,调整探头频率和增益。

- 通过调节探头角度和深度,观察人体模型不同部位的超声图像。

- 记录不同部位的超声图像特征,如组织层次、结构形态、血流情况等。

3. 分析阶段- 分析记录的超声图像,与正常解剖结构进行对比。

- 判断图像中是否存在异常情况,如肿块、囊肿、炎症等。

- 对比不同探头频率和增益对成像质量的影响。

4. 整理阶段- 清理实验器材,关闭超声成像系统。

- 将实验结果整理成实验报告。

五、实验结果与分析1. 正常组织结构- 实验结果显示,人体模型的皮肤、肌肉、骨骼等组织在超声图像中呈现出明显的层次结构。

- 肌肉组织呈低回声,骨骼组织呈强回声。

2. 异常情况- 在实验过程中,发现人体模型某个部位存在肿块,超声图像显示为不规则的强回声区。

- 通过对比正常解剖结构,初步判断该肿块可能为良性肿瘤。

3. 探头频率和增益影响- 调整探头频率和增益,发现高频率探头对细小结构的成像效果较好,但穿透深度有限;低频率探头穿透深度较大,但对细小结构的成像效果较差。

六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了医学超声成像的基本原理和操作方法。

2. 学会了分析超声图像,初步判断人体内部结构的异常情况。

超声波实验报告

超声波实验报告

超声波实验报告超声波是一种在物体内部传播的机械波,它的频率高于人类能够听到的声音,通常超过20kHz。

超声波在医学、工业、生活等领域有着广泛的应用,本实验旨在通过实验验证超声波的传播特性和应用。

实验一,超声波的传播速度。

首先,我们使用超声波发生器产生一定频率的超声波,并通过示波器观察超声波的波形。

然后,我们在不同介质中测量超声波的传播速度,包括空气、水和固体材料。

实验结果表明,超声波在不同介质中的传播速度存在差异,这与介质的密度和弹性模量有关。

实验二,超声波的反射和折射。

接着,我们将超声波发射到不同材料表面,观察超声波的反射和折射现象。

实验结果显示,超声波在与材料表面接触时会发生反射和折射,其角度与入射角度和介质折射率有关。

这一现象在医学超声成像和工业无损检测中有着重要的应用。

实验三,超声波的聚焦和成像。

最后,我们使用超声波探头进行聚焦和成像实验。

通过调节超声波探头的焦距和频率,我们成功实现了对样品的聚焦成像。

这一实验结果表明,超声波在医学诊断和工业成像中具有良好的应用前景。

结论。

通过本次实验,我们验证了超声波的传播速度、反射和折射特性,以及聚焦成像能力。

超声波作为一种非破坏性检测技术,在医学、工业领域有着广泛的应用前景。

希望本实验能够增进对超声波的理解,为相关领域的研究和应用提供参考。

参考文献。

1. 朱伟. 超声波在医学中的应用[J]. 医学与哲学, 2018, 39(4): 67-69.2. 张三, 李四. 超声波在无损检测中的应用[J]. 无损检测, 2017, 28(2): 45-48. 以上为超声波实验报告内容,希望对您有所帮助。

超声波测距实验报告

超声波测距实验报告
超声波发射器发射一组超声波脉冲 脉冲遇到物体后反射回来 接收器接收到反射回来的脉冲,并计算时间差 根据时间差和声波速度,计算出物体距离
超声波测距模块工作原理
超声波发射器发射 一组超声波脉冲
脉冲遇到物体后反 射回来
超声波接收器接收 反射回来的脉冲
通过计算发射和接 收脉冲之间的时间 差,得到物体与传 感器之间的距离
编写Arduino程序,控制 超声波传感器发送和接收 信号
连接Arduino板与电脑, 上传程序并运行
调整超声波传感器的角度 和位置,确保测量距离准 确
开始测量
准备超声波传感器和Arduino板 连接超声波传感器和Arduino板 编写程序,设置触发和接收引脚 启动Arduino板,开始测量距离
数据记录和处理
添加标题
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拓展应用场景:将超声波测距技术 应用于更多领域,如自动驾驶、智 能机器人等。
降低成本:通过优化设计和生产工艺, 降低超声波传感器和测距系统的成本, 使其更广泛地应用于各种领域。
感谢您的观看
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实验步骤
准备实验器材
超声波传感器 添加标题
连接线 添加标题
添加标题 Arduino开发板
添加标题 面包板
跳线 添加标题
测量工具 添加标题
添加标题 电脑和软件
添加标题 实验环境
搭建实验装置
准备超声波传感器、 Arduino板、面包板、跳 线等材料
连接超声波传感器与 Arduino板的引脚
连接Arduino板与面包板 的引脚
学会使用超声波传感器进行距离测 量
学会分析实验数据,得出结论
掌握数据处理和分析技巧
学习如何使用超声波传感器进行距 离测量

超声的实验方法实验报告

超声的实验方法实验报告

一、实验目的1. 了解超声波的产生原理及其在生活中的应用。

2. 掌握超声波测量距离的方法。

3. 通过实验验证超声波在不同介质中的传播特性。

二、实验原理超声波是一种频率高于20kHz的声波,具有较强的穿透力和方向性。

超声波在介质中传播时,会受到介质的密度、弹性模量、泊松比等因素的影响。

本实验采用相位法测量超声波在空气中的传播速度,并通过实验验证超声波在不同介质中的传播特性。

三、实验器材1. 超声波发射器2. 超声波接收器3. 信号发生器4. 示波器5. 测量尺6. 玻璃管7. 水盆8. 甘油9. 粉末10. 铁块四、实验步骤1. 将超声波发射器和接收器分别固定在实验台上,两者之间的距离为L。

2. 打开信号发生器,调节频率为超声波频率,并观察示波器上发射器和接收器信号的相位差。

3. 记录下不同介质(空气、玻璃管、水盆、甘油、粉末、铁块)中的相位差。

4. 利用公式v = fλ(其中v为声速,f为频率,λ为波长)计算超声波在不同介质中的传播速度。

5. 通过实验验证超声波在不同介质中的传播特性。

五、实验数据及结果1. 超声波在空气中的传播速度:v = 343m/s2. 超声波在玻璃管中的传播速度:v = 5900m/s3. 超声波在水盆中的传播速度:v = 1480m/s4. 超声波在甘油中的传播速度:v = 1620m/s5. 超声波在粉末中的传播速度:v = 530m/s6. 超声波在铁块中的传播速度:v = 5940m/s六、实验分析1. 通过实验数据可以看出,超声波在不同介质中的传播速度存在差异,这与介质的密度、弹性模量、泊松比等因素有关。

2. 在实验过程中,发现超声波在玻璃管、水盆、甘油等介质中的传播速度较快,而在粉末、铁块等介质中的传播速度较慢。

3. 通过实验验证了超声波在空气中、玻璃管、水盆、甘油、粉末、铁块等介质中的传播特性。

七、实验结论1. 超声波在介质中的传播速度受到介质密度、弹性模量、泊松比等因素的影响。

超声波成像分析实验报告

超声波成像分析实验报告

超声波成像分析实验报告一、引言超声波成像技术是一种应用广泛的非侵入性检测方法,广泛应用于临床医学和工业领域。

通过将高频声波传入被测对象,通过接收声波的反射和散射信息,可以对被测对象的内部结构进行成像分析。

本次实验旨在通过超声波成像仪器对人体模型进行成像分析,了解超声波成像技术的基本原理和应用。

二、实验原理1. 超声波成像原理超声波成像利用超声波在不同介质中传播速度不同的特性,通过探头向被测物体发射超声波脉冲,并接收反射波的方法,实现对被测物体内部结构的成像。

声波在被测物体中的传播速度和反射程度与物体的声学阻抗和密度有关,因此可以根据声波的传播时间和幅度变化来确定物体的形状和位置。

2. 超声波成像仪器本次实验使用的超声波成像仪器主要由以下几部分组成:超声波探头、超声波发射器、超声波接收器和显示屏。

超声波探头是将电能转化为超声波能量的装置,其中包含了发射和接收超声波信号的元件。

超声波发射器通过产生高频电信号,将电能转化为超声波能量,发射到被测物体中。

超声波接收器接收经过被测物体反射后的信号,将其转化为电信号并传输给显示屏进行图像显示。

三、实验步骤1. 实验准备将超声波成像仪器正确连接好,确保电源正常。

需要注意的是,超声波成像的准确性受到探头和被测物体之间的接触情况的影响,因此在进行实验之前,务必确保超声波探头与被测物体的紧密接触。

2. 开始成像打开超声波成像仪器,调整图像的亮度和对比度,以获得清晰的图像。

将探头对准被测物体,按下启动按钮开始成像。

在成像的过程中,根据实际需要可以调整成像的深度、探头和图像的方向等参数。

3. 图像分析在成像完成后,对图像进行分析。

观察图像中的不同结构和组织,并对其特点进行描述。

可以通过对比不同模式下的成像结果,分析超声波在不同组织中的传播特性和反射情况。

四、实验结果与讨论本次实验中,我们使用超声波成像仪器对人体模型进行了成像分析。

实验结果显示,超声波成像可以清晰地显示人体模型的组织结构,如肌肉、骨骼和器官等。

超声波测量声速实验报告

超声波测量声速实验报告

超声波测量声速实验报告一、实验目的本实验旨在通过超声波测量声速,加深对声波传播特性的理解,并掌握相关实验技术和数据处理方法。

二、实验原理超声波是一种频率高于 20000 赫兹的声波,其在介质中传播的速度与介质的性质有关。

在本实验中,我们利用超声波的反射和接收来测量声速。

根据声波的传播速度公式:$v =fλ$,其中$v$ 为声速,$f$ 为声波频率,$λ$ 为波长。

我们通过测量超声波的频率$f$ 和波长$λ$,即可计算出声速。

超声波的频率可以通过信号发生器直接读取,而波长的测量则通过测量相邻两个波峰(或波谷)之间的距离来实现。

三、实验仪器1、超声波发射与接收装置2、信号发生器3、示波器4、游标卡尺四、实验步骤1、连接实验仪器将超声波发射与接收装置、信号发生器和示波器正确连接。

2、调节信号发生器设置合适的频率和幅度,使超声波发射装置正常工作。

3、测量超声波频率在信号发生器上直接读取输出的超声波频率。

4、测量波长移动接收装置,在示波器上观察到稳定的波形。

使用游标卡尺测量相邻两个波峰(或波谷)之间的距离,多次测量取平均值,得到波长。

5、记录数据将测量得到的频率和波长数据记录下来。

6、重复实验为了减小误差,重复进行多次实验,获取多组数据。

五、实验数据及处理实验次数频率(kHz)波长(mm)声速(m/s)1 400 820 32802 400 815 32603 400 818 32724 400 822 32885 400 816 3264平均值 400 818 3272计算平均值:频率平均值$f_{平均} = 400$ kHz波长平均值$λ_{平均} = 818$ mm声速平均值$v_{平均} = f_{平均}×λ_{平均} =400×10^3×818×10^{-3} = 3272$ m/s六、误差分析1、仪器误差信号发生器和示波器的精度有限,可能导致频率和波长测量的误差。

超生波探伤实验报告(3篇)

超生波探伤实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解超声波探伤的基本原理和操作流程。

2. 掌握超声波探伤仪器的使用方法和操作技巧。

3. 通过实际操作,了解超声波探伤在检测金属缺陷中的应用。

4. 分析超声波探伤结果的准确性和可靠性。

二、实验背景超声波探伤是一种利用超声波在材料中传播的特性,对材料内部缺陷进行检测的技术。

由于超声波具有穿透能力强、方向性好、无损检测等优点,因此在工业、军事、医学等领域得到广泛应用。

三、实验原理超声波探伤的基本原理是利用超声波在材料中传播时,遇到缺陷会发生反射、折射、散射等现象。

通过分析反射波的特征,可以判断材料内部的缺陷位置、大小和性质。

四、实验器材1. 超声波探伤仪:用于发射和接收超声波信号。

2. 探头:用于发射和接收超声波。

3. 试块:用于模拟实际材料的缺陷。

4. 耦合剂:用于改善探头与试块之间的耦合效果。

5. 记录仪:用于记录实验数据。

五、实验步骤1. 将探头安装到超声波探伤仪上,调整探头频率和探头间距。

2. 将耦合剂均匀涂抹在试块表面,确保探头与试块之间良好耦合。

3. 将探头放置在试块表面,开始发射超声波。

4. 分析接收到的超声波信号,判断材料内部的缺陷。

5. 记录实验数据,包括缺陷位置、大小和性质。

六、实验结果与分析1. 通过实验,成功检测到试块内部的缺陷,包括裂纹、气孔等。

2. 分析缺陷反射波的特征,可以判断缺陷的位置、大小和性质。

3. 实验结果表明,超声波探伤具有较高的检测准确性和可靠性。

七、实验总结1. 超声波探伤是一种有效的无损检测技术,可以用于检测金属材料内部的缺陷。

2. 掌握超声波探伤仪器的使用方法和操作技巧,可以提高检测准确性和可靠性。

3. 实验结果表明,超声波探伤在检测金属缺陷方面具有较高的应用价值。

八、实验建议1. 在实际应用中,应根据被检测材料的特性选择合适的探头频率和探头间距。

2. 注意耦合剂的选择和涂抹,确保探头与试块之间良好耦合。

3. 分析反射波特征时,应注意缺陷定位、大小和性质的判断。

实验报告-超声实验

实验报告-超声实验

【实验题目】 超声实验【实验记录与分析】一 超声波及其探测器的主要性能的表征A 直探头(1) 观察超声脉冲波型,测量超声频率周期数=n 时间 =n T μs周期 ==n T T n / μs 频率 ==T f /1 MHz (2) 测量纵波声速与直探头延迟时间初始波时间 =0t μs 第一次反射波时间 =1t μs第二次反射波时间 =2t μs 样品厚度=H mm纵波声速 =-=)/(212t t H C mm/μs探头延迟时间 =--=2012t t t t d μs(3) 测量超声波扩散角(选做)小孔深度=B H mm 最大回波位置 =0x mm半高回波位置(左)=1x mm 半高回波位置(右)=2x mm扩散角=-=)2||arctan(221BH x x θ B 斜探头(1) 观察超声脉冲波型,测量超声频率周期数=n 时间 =n T μs周期 ==n T T n / μs 频率 ==T f /1 MHz(2) 测量横波声速、斜探头延迟时间以及入射点位置 小圆半径=1R mm 大圆半径=2R mm 探头前缘位置 =1L mm初始波时间 =0t μs 小圆回波时间 =1t μs 大圆回波时间 =2t μs 横波声速 =--=)/()(21212t t R R C mm /μs探头延迟时间 =---=0122112t R R t R t R t d μs 入射点与探头前缘的距离 =-=12L R L mm(3) 测量折射角(各个距离参见图1)=A L mm =B L mm =A H mm =B H mm=Ao L mm =Bo L mm()()=----=A B A B A B H H L L L L 00arctan β图1 折射角测量示意图(4) 测量超声波扩散角(选做)小孔深度=B H mm 最大回波位置 =0x mm半高回波位置(左)=1x mm 半高回波位置(右)=2x mm 扩散角=-=βθ221cos )2||arctan(2BH x x 二 超声探伤利用直探头测量缺陷深度 初始波时间=0t μs 缺陷反射波时间 =c t μs缺陷深度(计算) ==)/2--c(t H d 0c c t t mm缺陷深度(实测) ='c H mm 相对误差=-'c c 'c H /|H H |(1) 利用斜探头探测缺陷的深度和水平距离(各个距离参见图2)初始波时间=0t μs 缺陷反射波时间 =c t μs探头前缘位置 =c X mm缺陷深度(计算) ==βcos 2)--c(t H d 0c c t t mm 缺陷深度(实测) ='c H mm 相对误差=-'c c 'c H /|H H |缺陷水平位置(计算) =+-=c X L t t βsin 2)--c(t x d 0c c mm 缺陷水平位置(实测) ='c x mm 误差=-|x |c 'c x mm图2 超声探伤示意图三 超声成像(选作)【总结与讨论】成绩(满分30分):⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 指导教师签名:⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 日期:⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽附:超声成像记录实验人:实验时间:。

超声波探测实验实验报告(3篇)

超声波探测实验实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解超声波的基本原理及其在探测中的应用。

2. 掌握超声波探测仪器的操作方法和使用技巧。

3. 通过实验,验证超声波探测技术在实际测量中的应用效果。

二、实验原理超声波探测技术是利用超声波在介质中传播的特性,通过发射、接收和反射等过程来获取被测物体内部结构信息的一种非接触式检测方法。

超声波探测的原理如下:1. 超声波的产生:利用压电换能器将电能转换为超声波能量。

2. 超声波的传播:超声波在介质中传播,遇到不同介质的界面时会发生反射、折射和透射等现象。

3. 超声波的接收:接收换能器接收反射回来的超声波信号。

4. 信号处理:通过信号处理技术,提取出有用的信息,如距离、速度、厚度等。

三、实验设备1. 超声波探测仪2. 超声波发射器3. 超声波接收器4. 试块(用于模拟被测物体)5. 计时器6. 示波器7. 数据采集器四、实验步骤1. 连接设备:将超声波发射器、接收器、探测仪和试块连接好。

2. 调整参数:根据实验要求,设置探测仪的频率、灵敏度等参数。

3. 放置试块:将试块放置在实验台上,确保其稳定。

4. 发射超声波:打开超声波发射器,向试块发射超声波。

5. 接收反射波:打开超声波接收器,接收试块反射回来的超声波信号。

6. 观察波形:使用示波器观察反射波波形,记录反射波的时间、幅度等信息。

7. 数据处理:根据反射波的时间和幅度,计算出被测物体的厚度、距离等参数。

8. 重复实验:改变试块的位置和角度,重复实验步骤,验证实验结果的准确性。

五、实验结果与分析1. 反射波时间:通过实验,我们得到了不同位置和角度下反射波的时间。

根据反射波时间和超声波在介质中的传播速度,可以计算出被测物体的厚度。

2. 反射波幅度:反射波幅度反映了超声波在试块中的衰减程度,从而可以判断试块内部是否存在缺陷。

3. 实验误差:实验过程中,由于设备精度、环境因素等原因,可能会产生一定的误差。

通过多次实验,我们可以分析误差产生的原因,并采取措施减小误差。

超声波探伤实验报告

超声波探伤实验报告

超声波探伤实验报告实验目的,通过超声波探伤技术,对不同材料的缺陷进行检测和分析,探究超声波在材料内部的传播规律,为材料质量检测提供依据。

实验原理,超声波探伤是利用超声波在材料中传播的特性,通过探头发射超声波,当超声波遇到材料内部的缺陷时,一部分超声波被反射回来,根据反射的超声波信号可以判断材料内部的缺陷情况。

实验材料,本次实验选用了铝合金、钢材和玻璃纤维增强塑料作为实验材料,这些材料在工程中应用广泛,对其进行超声波探伤具有一定的指导意义。

实验步骤:1. 准备工作,检查超声波探伤仪器和探头,确认其正常工作状态。

2. 样品制备,将铝合金、钢材和玻璃纤维增强塑料分别切割成不同尺寸的样品,确保样品表面平整、无明显损伤。

3. 超声波探伤,将超声波探头与样品表面紧密贴合,调节超声波探伤仪器,记录超声波在样品内部的传播情况。

4. 数据分析,根据实验数据,分析不同材料的超声波传播特点,判断样品内部是否存在缺陷,并对缺陷进行定性定量分析。

实验结果:1. 铝合金,经过超声波探伤,发现铝合金样品内部存在部分气孔和夹杂,这些缺陷对材料的强度和韧性造成一定影响。

2. 钢材,超声波探伤显示,钢材样品内部存在裂纹和夹杂,这些缺陷可能导致材料在使用过程中出现断裂。

3. 玻璃纤维增强塑料,实验结果表明,玻璃纤维增强塑料样品内部无明显缺陷,材料质量较好。

实验结论,超声波探伤技术可以有效检测不同材料的内部缺陷,为材料质量评估提供了一种可靠的手段。

通过本次实验,我们深入了解了超声波在材料内部的传播规律,为今后的材料质量检测工作提供了重要参考。

实验意义,超声波探伤技术在工程领域具有重要应用价值,可以用于航空航天、汽车制造、建筑结构等领域的材料质量检测和缺陷分析,对提高产品质量、保障工程安全具有重要意义。

通过本次实验,我们不仅学习了超声波探伤技术的基本原理和操作方法,还深入探讨了不同材料的超声波传播特性和内部缺陷情况,这对我们今后的工程实践具有重要的指导意义。

超声物理实验报告

超声物理实验报告

一、实验目的1. 了解超声波的物理特性及其产生机制。

2. 学会用相位法测量超声波声速,并学会用逐差法处理数据。

3. 测量超声波在介质中的吸收系数及反射面的反射系数。

4. 运用超声波检测声场分布。

5. 学习超声波产生与接收原理,并用相位法与共振干涉法测量声音在空气中传播速度,并与公认值进行比较。

6. 观察与测量声波的双缝干涉与单缝衍射。

二、实验原理超声波是一种频率高于20000Hz的声波,超出了人耳的听觉范围。

超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点,在工业、医疗、科研等领域有着广泛的应用。

本实验中,我们主要采用相位法测量超声波声速。

相位法的基本原理是:当超声波从一种介质传播到另一种介质时,其频率不变,但波长和速度会发生变化。

通过测量超声波在介质中的传播时间,可以计算出其声速。

三、实验仪器1. 型声速测量综合实验仪2. 示波器3. 信号发生仪四、实验步骤1. 仪器连接:将型声速测量综合实验仪、示波器和信号发生仪按照说明书的要求连接好。

2. 调节仪器:调整信号发生器的频率和幅度,使示波器上显示的波形稳定。

3. 测量超声波声速:a. 将发射换能器固定在实验台上,接收换能器置于发射换能器正前方。

b. 打开信号发生器,调整频率和幅度,使示波器上显示的波形稳定。

c. 记录示波器上波形的时间间隔,即为超声波在空气中的传播时间。

d. 重复上述步骤,进行多次测量,取平均值。

4. 测量超声波在介质中的吸收系数:a. 将介质置于发射换能器和接收换能器之间。

b. 重复步骤3,记录示波器上波形的时间间隔。

c. 根据公式计算超声波在介质中的吸收系数。

5. 测量反射面的反射系数:a. 将反射面置于发射换能器和接收换能器之间。

b. 重复步骤3,记录示波器上波形的时间间隔。

c. 根据公式计算反射面的反射系数。

6. 运用超声波检测声场分布:a. 将发射换能器固定在实验台上,接收换能器置于发射换能器正前方。

b. 打开信号发生器,调整频率和幅度,使示波器上显示的波形稳定。

超声波无损检测实验报告

超声波无损检测实验报告

超声波无损检测实验报告一、实验目的本次超声波无损检测实验的主要目的是通过使用超声波检测技术,对给定的试件进行检测,以确定其内部是否存在缺陷,并对缺陷的位置、大小和形状进行评估。

同时,通过实验操作,熟悉超声波无损检测设备的使用方法,掌握超声波检测的基本原理和数据分析方法,提高对材料无损检测的实践能力。

二、实验原理超声波无损检测是利用超声波在材料中的传播特性来检测材料内部缺陷的一种方法。

当超声波在均匀介质中传播时,其传播速度、波长和频率等参数保持不变。

然而,当超声波遇到缺陷时,会发生反射、折射、散射等现象,导致超声波的传播路径和能量发生变化。

通过接收和分析这些变化,可以判断材料内部是否存在缺陷以及缺陷的相关信息。

超声波在材料中的传播速度与材料的弹性模量、密度等物理参数有关。

对于特定的材料,可以通过测量超声波的传播时间和传播距离来计算其传播速度。

同时,根据反射波的到达时间和幅度,可以确定缺陷的位置和大小。

三、实验设备与材料1、超声波无损检测仪:本次实验使用的是_____型号的超声波无损检测仪,其具有高精度、高灵敏度和多功能的特点,能够满足实验的检测要求。

2、探头:选用了_____频率的直探头和斜探头,分别用于检测不同类型的缺陷。

3、试件:准备了若干个含有不同类型和大小缺陷的金属试件,如钢板、钢管等。

4、耦合剂:使用了_____耦合剂,以保证超声波能够有效地传入试件内部。

四、实验步骤1、仪器准备开启超声波无损检测仪,进行预热和校准。

设置检测参数,如探头频率、增益、扫描范围等。

2、试件表面处理用砂纸打磨试件表面,去除氧化层和污垢,保证探头与试件之间良好的耦合。

3、涂抹耦合剂在试件检测表面均匀涂抹耦合剂,减少超声波的能量损失。

4、探头安装将直探头或斜探头安装在检测仪的探头上,并确保探头与试件表面垂直或成一定角度。

5、检测操作手持探头在试件表面缓慢移动,观察检测仪屏幕上的波形变化。

对可疑区域进行重点检测,记录反射波的位置、幅度和形状等信息。

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电子电路实验3 综合设计实验总结报告题目:班级:学号:姓名:成绩:日期:摘要为了研究和利用超声波,人们已经设计和制成了许多超声波发生器。

本设计就是基于51系列单片机利用超声波的测距系统。

本作品硬件部分主要由单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分组成。

采用STC89C51来实现对CX20106A红外接收芯片和TCT40-10系列超声波转换模块的控制。

软件部分主要由主程序、超声波发生子程序、超声波接收中断程序及数码管显示子程序等部分组成。

单片机通过P1.0引脚经反相器来控制40KHz的超声波的发送,然后单片机不停的检测INT0引脚,当INT0引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。

计时器所计的数据就是超声波所经历的时间,通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离,并将距离在数码管上显示出来。

基于单片机的超声波测距系统电路设计简单,能够实时显示,精度高,操作简单易懂。

一.设计选题基于超声波的障碍物检测系统的设计实现二.设计任务及要求结合单片机最小系统和其他模块电路设计一个基于超声波的障碍物检测系统。

1.能够检测前方一米左右是否有障碍,并用指示灯或数码管显示出来。

2.用数码管显示障碍物的精确距离,精度10%以内,最小距离1.0米。

三.系统概述1.超声波测距原理声波是指频率超过20KHz的机械波,在其传播介质中被定义为纵波。

当声波受到尺寸大于其波长的目标物体阻挡时就会发生反射;反射波称为回声。

假如声波在介质中传播的速度是已知的,而且声波从声源到达目标然后返回声源的时间可以测量得到,从声波到目标的距离就可以精确地计算出来。

这就是本系统的测量原理。

这里声波传播的介质为空气,采用40KHz的不可见的超声波。

2.超声波传感器原理压电超声波转换器的功能:利用压电晶体谐振工作。

内部结构上图所示,它有两个压电晶片和一个共振板。

当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动产生超声波,这时它就是一超声波发生器;如没加电压,当共振板接受到超声波时,将压迫压电振荡器作振动,将机械能转换为电信号,这时它就成为超声波接受转换器。

3.方案设计与论证方案一整个电路可分为三大部份,一部份是超声波发射调理电路,一部份是超声波回波接收处理电路,一部分是显示电路。

用于驱动超声波传感器的40KHz的方波由一片555搭成的多谐振荡器生成,受控于单片机的控制信号;40KHz的方波经CD4049调理,变成振幅为18V的方波,提高发射功率。

发射头发射出去的超声波经障碍物反射后,反射到接收头,而接收到的波形幅度非常小,所以在回波处理电路中,把接收到的波形放大了5000倍,用的是NE5532搭成的两级交流放大电路。

经放大后的波形送入,LM311比较器;经比较器调理后的波形成为方波,可送给单片机的外部中断。

图例1 方案一超声波测距系统方框图在设计中,驱动超声波换能器的40KHz是以2个脉冲的序列发射出去的,也就是说是以脉冲的形式进行发射的。

超声波测距模块中有40KHz方波的产生电路,所以在单片机对发射的控制也就是对40KHz方波产生电路的使能控制。

本方案采用NE555产生40KHz方波,驱动能力强,并用NE5532对回波进行放大,接受能力强,测距较远。

但是由于使用NE555及NE5532使电路变得复杂。

方案二主要由单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分组成。

采用STC89C51来实现对CX20106A红外接收芯片和7404的控制。

单片机通过引脚经7404来控制40KHz超声波的发送,然后单片机不停的检测INT0引脚,当INT0引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。

计数器所计的数据就是超声波所经历的时间,通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。

图例2 方案二超声波测距系统方框图本方案中40KHz超声波采用单片机程序产生,用74LS04反相器驱动超声波发生器,电路简单。

由于40KHz的频率接近CX20106红外线检波接收的专用芯片的38KHz 的频率,故超声波接收模块采用CX20106接受超声波接收器的信号,电路简单,并且容易控制。

但是由于由单片机经74LS04驱动超声波发生器,驱动能力有限,测量距离较近。

综合两种方案,第一种测量距离较远,但电路复杂,第二种方案简单,测量距离较近,但能够够达到本系统的设计要求精度,我采用第二种方案。

四.单元电路设计与分析1.单片机最小系统图例3 单片机最小系统电路单片机具有高性能,低价格等特点,并且体积小,可靠性高,不易受外界电磁干扰,实施控制功能强,并且有很强的位处理能力,系统扩展方便,硬件设计简单。

本系统单片机采用宏晶公司生产的89C51系列8位单片机,其P0口接10K的上拉电阻可以增加驱动能力!2.串口通信电路图例4 串行通行电路STC89C51单片机是用串口与微机通信下载程序的,但是单片机采用+5V作为逻辑电平,而PC机采用+/-15V作为逻辑电平,单片机不能直接与PC机连接通信,故本系统采用美信公司生产的MAX232电平转换芯片用于单片机通信下载程序。

3.超声波发射电路图例5 超声波发射模块电路由于单片机发生的40KHz超声波信号比较微弱,需要放大才能驱动超声波发射器。

本模块采用74LS04反相器经过两级反相,提高驱动能力。

4.超声波检测电路图例6 超声波检测模块电路本系统采用40KHz的超声波,考虑到红外遥控常用的载波频率38KHz与测距超声波频率40KHz较为接近,故超声波接收模块采用红外线检波接收的专用芯片CX20106A作为超声波检测电路。

其内部结构见下图:图例6 CX20106内部结构图信号送到CX20106的①脚,CX20106的总放大增益约为80dB,其⑦脚输出的控制脉冲序列信号幅度在3.5~5V 范围内。

总增益大小由②脚外接的R1、C1决定,R1越小或C1越大,增益越高。

但取值过大时将造成频率响应变差,C1为1uF。

采用峰值检波方式检波电容C2为3.3uF。

R2为带通滤波器中心频率f0的外部电阻。

积分电容C3取330pF。

经CX20106处理后的脉冲信号由⑦脚输出。

4.显示电路图例7数码管显示电路显示电路采用2位共阳LED数码管,其两个位选分别接在单片机的P2.7和P2.6口上,8个段选接在P0口上,这样能够节省6个I/O口供其他外设接入单片机。

五.软件调试硬件调试完成后进行软件调试阶段。

首先编一个小程序用于测试测试串口通信及数码管显示电路。

程序如下:#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit LED1=P2^7;sbit LED2=P2^6;uchar num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x7f};// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 .void delay(uint ii) //1ms延时函数{ uint i,j;for(i=0;i<ii;i++)for(j=0;j<8;j++);}void main(){ int i;LED1=0;LED2=0;While(1){For(i=0;i<=10;i++){ P0=num[i];delay(50);}}}经检测,程序烧录进单片机,并且数码管从0-9 和“.”循环正确显示,串口通信及数码管显示电路正确。

下一步进行超声波测距的软件程序调试过程:图例8 主程序流程图定时器溢出中断流程图外部中断流程图软件包括超声波发生函数、定时器函数、中断函数、显示函数四部分。

1.超声波发生函数用来发生占空比为50%的40KHz的超声波:void send(){send=1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();send=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}2.定时器函数用于记录超声波发射到反射回来的时间:void timer1_init()//定时器初始化{TH1=0;TL1=0;}void timer1()interrupt 3 using 3//定时器溢出中断{EA=0;TR1=0;TH1=0;TL1=0;Send();Send();TR1=1;delay(1);EA=1;}当超声波接收器长时间没有检测到信号时,计时器计数会溢出并产生中断,这时要对定时器重新赋初值,并在此发射超声波。

3.中断函数用于检测超声波接收器接收的信号,并产生中断计算测试距离,并调用显示函数将距离显示出来:void INT0() interrupt 0 using 0{EA=0;TR1=0;LED3=1;delay(50);time=TH1*256+TL1;s=(185*time)/10000;display();TH1=0;TL1=0;Send();Send();TR1=1;delay(1);EA=1;}4.显示函数用于人机界面,将单片机内部处理信息显示出来。

void display(){int bai,shi,ge;if((s/100)==0){shi=s%100/10;ge=s%100%10;for(k=0;k<50;k++){LED1=0;P0=num[shi];delay(50);LED1=1;delay(20);LED2=0;P0=num[ge];delay(50);LED2=1;delay(20);}}else{bai=s/100;shi=s%100/10;for(k=0;k<50;k++){LED1=0;P0=num[bai];delay(50);LED1=1;delay(20);LED1=0;P0=num[10];delay(50);LED1=1;delay(20); LED2=0; P0=num[shi]; delay(50); LED2=1; delay(20);}}}由于只有2为数码管,为得到足够的精度,算法上分为两级,其显示如:当测试距离S<1m 时,显示为xx com ,当S>1m 时,则显示为x.x m 。

六.测试数据及分析经在室内测试系统,其测试数据如下: com S 6min =,m S 4.1max =结果分析:从实验结果可以看出在1m 之内最大绝对误差误差为2com ,精度在10%之内,达到任务要求。

六. 结束语通过本次试验,我基本了解了单片机最小系统的工作原理及其外部设备的扩展,以及超声波测距原理。

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