超声波测距小结一
超声波测距总结报告
电子技术实验课程设计超声波测距系统总结报告自03胡效赫2010012351一、课题内容及分析首先根据课程所给的几个题目进行选择,由于自己最近在做电子设计大赛的平台设计,希望对超声波测距在定位方面应用有更详尽的了解,所以选择课题三——超声波测距作为课程设计,内容如下:对课题进行分析:实验提供超声波传感器T40-16和R40-16,利用面包板和小规模芯片搭接电路,实现距离的测量及显示。
大致思路即驱动发射端发出超声波,接收端收到返回的脉冲进行处理与计算得到测量距离并通过数码管和蜂鸣器显示。
二、方案比较与选择由于超声波测距方案原理基本相同,只要能够检测出发射到接收的时间,并通过相应计算就可以得到所测距离。
所以问题大致分为驱动发射端、接收端检测、间隔时间计算与计算结果显示四部分。
具体的方案设计如下:闸门脉冲源产生基准宽度为T 的闸门脉冲,该脉冲一方面控制计数电路的计数启动和并产生计数器清零脉冲,使计数器从零开始对标准脉冲源输出的时钟脉冲(频率为17KHz)计数。
同时开启控制门,超声波振荡器输出的40kHz脉冲信号通过控制门,放大后送至超声波换能器,由发射探头转换成声波发射出去。
该超声波经过一定的传播时间,达到目标并反射回来,被超声波换能器的接收探头接收变成电信号,经放大、滤波、电压比较和电平转换后,还原成方波。
图中的脉冲前沿检测电路检测出第一个脉冲的前沿,输出控制信号关闭计数器,使计数器停止计数。
则计数器的计数值反映了超声波从发射到接收所经历的时间(或距离)。
三、模块化设计及参数估算1、闸门控制模块●设计思路555振荡电路产生频率为2Hz的脉冲,作为闸门脉冲源。
RC微分电路将输出的2Hz脉冲进行微分运算产生脉冲信号,作为计数启动和计数清零的信号,分别控制D触发器的置高端和74LS90的清零端。
●参数设计:555振荡电路T = (R1+2*R2)*C*ln2。
其中R1取4.7kΩ,R2接入10kΩ滑动变阻器,最后实测7.51kΩ,C取47uF。
超声波测距 实验报告
Q1
40106
图 6
7490 芯片的时钟接前一位的 Q3。最低位 7490 芯片的时钟接 17kHz TTL 方波(由信号 发生器提供)和闸门波形相与(或者相与非)的结果。闸门波形由下图所示的电路产生:
1 发(Q1)
D
SET
Q
Q3
CLR
Q
收
图 7
4、报警电路。
图 8
此部分的功能是通过存储器(用 74161 芯片)保存计数值,在报警时间(如图 8)内用 组合逻辑电路对计数值进行比较。若计数值小于 30(cm) (且小于存储器中的值) ,则利用
实验日期 2010-7-13~2010-7-15
实验室
222
座位号
23
清华大学电子工程系
电子技术课程设计 实验报告
超声波测距系统
班级 无 82 学号 2008011098 姓名 刘硕 交报告日期 2010-7-17
【实验任务】
1. 测量距离不小于 0.5m 米,数字显示,动态更新测量结果,更新时间约 1 秒。测量精 度优于 0.05m,显示精度 0.01m。 2.测量距离不小于 1.0m 米,数字显示,动态更新测量结果,更新时间约 1 秒。测量精 度优于 0.01m,显示精度 0.01m 3.测量距离不小于 2.0m 米,数字显示,动态更新测量结果,更新时间约 1 秒。测量精 度优于 0.01m,显示精度 0.01m 距离小于 0.3m 时,用蜂鸣片发出间歇式的“嘀一嘀”声响报 警。 4*.显示无跳动、闪烁,距离小于 0.3m 且距离变近时,用蜂鸣片发出间歇式的“嘀一嘀” 声响报警。
Ix<30cm Q3 BDC
图 10
实现距离小于 30cm 且距离变近报警的电路:
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。
认识实习超声波测距报告汇总
Harbin University Of Science And Technology 认识实习报告学院:自动化学院专业:电子信息科学与技术班级:电技12-3姓名:蔡成灼学号:1212020301日期:2015.1.9任务书实习项目名称:超声波测距仪的研制实习时间:2014.12.29 —2015.1.9一、实习的目的和意义认识实习是一个重要的基础实习环节,通过认识实习,学生可以了解电子产品的制作工艺和基本原理,掌握电子产品制作的基本操作技能和调试技能,培养学生用所学知识分析实际问题、解决实际问题的能力,为以后的实践性教学环节打下基础。
二、实习内容本实习以《超声波测距仪的研制》项目为目标,培养学生对电子产品的制作工艺的认识和操作技能,以及电子产品的原理分析。
1、超声波测距原理学习;2、电路原理图及PCB绘制;3、电子元器件识别与焊接;4、超声波测距仪软件设计;5、超声波测距仪调试。
三、报告内容和格式内容:1、超声波测距的意义和应用;2、超声波测距的原理(原理说明、原理图);3、超声波测距仪的制作与调试;4、实习体会格式:报告包括封面、任务书、目录、正文等部分,一级标题(章标题):黑体小二;二级标题(节标题):黑体小三;正文:宋体小四;目录:二级目录,宋体小四。
行间距: 1.25倍。
报告A4纸打印,左侧装订。
目录1、实习目的 (2)2、实习内容2.1方案选择 (2)2.2 整理思路 (2)3、超声波测距原理3.1超声波探头 (2)3.2超声波测距原理 (3)3.3 基于单片机超声波测距仪系统构成 (4)4、超声波测距原理图分析4.1 发射电路 (4)4.2 接收电路 (5)5、超声波测距的意义和应用5.1超声波测距的意义 (6)5.2 超声波测距的应用 (7)6、元件装配及硬件调试6.1元件装配 (7)6.2 编程及调试 (8)6.3 PCB板及成果展示 (12)7、实习总结7.1实习总结 (13)7.2实习体会 (14)第1章实习的目的和意义认识实习是一个重要的基础实习环节,通过认识实习,学生可以了解电子产品的制作工艺和基本原理,掌握电子产品制作的基本操作技能和调试技能,培养学生用所学知识分析实际问题、解决实际问题的能力,为以后的实践性教学环节打下基础。
超声波测距仪实训报告
超声波测距仪实训报告一、实训目的本次超声波测距仪实训的主要目的是让我们深入了解超声波测距的原理和应用,通过实际操作和调试,掌握超声波测距仪的设计、制作和调试方法,提高我们的实践动手能力和解决问题的能力,同时培养我们的团队合作精神和创新思维。
二、实训原理超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度和往返时间来计算距离。
超声波发生器向某一方向发射超声波,在发射的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
已知超声波在空气中的传播速度为 340 米/秒,根据计时时间 t 就可以计算出发射点距障碍物的距离 s,即 s = 340t/2。
三、实训设备与材料1、超声波传感器模块(包括发射探头和接收探头)2、单片机开发板3、显示屏4、杜邦线若干5、面包板6、电源适配器四、实训步骤1、硬件电路设计将超声波传感器模块与单片机开发板进行连接,使用杜邦线将发射探头连接到单片机的某个输出引脚,接收探头连接到单片机的某个输入引脚。
将显示屏连接到单片机的相应引脚,以便显示测量到的距离值。
2、软件编程选择合适的编程语言和开发环境,如 C 语言和 Keil 软件。
编写初始化程序,包括单片机引脚的配置、定时器的设置等。
编写超声波发射和接收的控制程序,实现超声波的发射和接收,并计算往返时间。
根据距离计算公式,将计算得到的距离值转换为合适的格式,并通过显示屏进行显示。
3、系统调试硬件调试:检查电路连接是否正确,电源是否正常,传感器是否工作正常等。
软件调试:通过单步调试、设置断点等方式,检查程序的执行流程和计算结果是否正确。
综合调试:将硬件和软件结合起来进行调试,不断修改和优化程序,直到系统能够稳定准确地测量距离。
五、实训过程中遇到的问题及解决方法1、测量误差较大问题描述:测量得到的距离值与实际距离存在较大偏差。
原因分析:可能是由于超声波在空气中的传播受到温度、湿度等环境因素的影响,也可能是由于硬件电路的干扰或者软件算法的不完善。
超声波测距实训报告结尾
首先,通过本次实训,我们明白了超声波测距技术的原理和应用。
超声波测距仪利用超声波的传播特性,通过测量声波在介质中传播的时间,从而计算出目标物体的距离。
这种非接触式的测量方法,具有精度高、速度快、不受光照和介质影响等优点,在工业、农业、医疗、科研等领域有着广泛的应用前景。
在实训过程中,我们首先学习了超声波测距仪的组成及工作原理。
通过阅读相关资料,我们了解了超声波传感器、单片机、显示屏等关键部件的功能和作用。
在此基础上,我们通过实验验证了超声波在空气中的传播速度,为后续的测距计算奠定了基础。
接下来,我们学习了超声波测距仪的设计与制作。
在老师的指导下,我们完成了电路图的绘制、元器件的选型、电路板的制作和焊接等工作。
在这个过程中,我们遇到了许多困难,如电路板焊接不良、传感器参数不匹配等。
但在老师和同学的帮助下,我们逐一解决了这些问题,最终成功制作出了自己的超声波测距仪。
在测试阶段,我们进行了多次实验,测试了测距仪在不同距离、不同角度、不同环境下的测量精度。
实验结果表明,我们的超声波测距仪在距离范围内具有较高的测量精度,且稳定性较好。
此外,我们还尝试了不同的超声波传感器和单片机,发现不同的组合会对测量结果产生一定影响,这为我们后续的优化工作提供了参考。
在实训过程中,我们还学习了如何利用单片机编程控制超声波测距仪。
通过学习C 语言编程,我们掌握了单片机的基本原理和编程方法。
在编程过程中,我们学会了如何读取传感器数据、计算距离、显示结果等。
这些技能对我们今后的学习和工作具有重要意义。
总结本次实训,我们有以下几点收获:1. 深入了解了超声波测距技术的基本原理和应用领域;2. 提升了动手能力和解决问题的能力;3. 掌握了电路设计、焊接、编程等技能;4. 增强了团队合作意识和沟通能力。
当然,在实训过程中我们也发现了一些不足之处:1. 测距仪的测量精度有待提高;2. 软件功能较为简单,有待进一步优化;3. 实验环境对测量结果有一定影响,需要进一步研究。
超声波检测实习心得600字(精选5篇)
超声波检测实习心得600字(精选5篇)超声波检测实习心得600字【篇1】短短一个月的超声诊断临床实习即将结束,在各位带教老师的认真指导下,我能很快的投入到超声诊断的临床工作中。
平时做到不迟到,不早退,不旷工,认真完成各项实习任务,并将书本知识应用到实践中去。
不懂就问,虚心请教。
在带教老师的引导下,已基本能够独立上机操作,并且独立完成报告500余份,完成床边超声检查30余次,辅助老师完成超声引导下穿刺活检、抽液术近40次这一个月充实的学习,使我的理论知识在实践中得以运用并得以加深和巩固,然而,期间我也发现自己还存在一些不足,我会继续学习,努力完善自我。
回顾这段时间的点点滴滴,虽然说不上激情澎湃,但毕竟我为此付出了,虽然收获不大,但远远超过了预想。
如今,要离开带领我们踏入超声行列的老师们,心中的确有万分的不舍,但天下没有不散的筵席,此次分别是为了下次更好的相聚。
刚进入超声科时,有很多的不适应,理论和实际的结合对我来说还是那么陌生,在学校学习的那些东西被一点一点的抽取,这时才知道,在学校学习的东西是那么的稀少。
在这不足两个月的时间里,让我明白超声并没有想象中的那么容易,在学校学习的理论知识主要是诊断,然而在临床上,所见的并非都是标准的声像图表现,不同的患者即使是正常的结构,形态都各有千秋。
还记得刚来的超声科的那一天,图像都还不认识,老师也很陌生,那个时候的我,几乎不知道从何入手,但是带教老师很快带着我融入了里面。
一个星期后,环境等也熟悉的差不多了,老师开始安排着我们学习打报告。
不要误以为打报告——无非就是在键盘上敲打、记录着老师的描述,其实并不是那么简单的!因为每天科室会有上百名患者就诊,平均每个患者在五分钟左右,一百名患者就是500分钟,而每天的上班时间其实只有450分钟,由而可想,打报告的准确性与速度的重要性。
除了学习打报告之外,每周四下午,科室老师会安排时间给我们讲解一些关于超声的基础知识和一些典型病变的声像图表现,以此来巩固和丰富我们的知识。
超声心得小结(通用5篇)
超声心得小结(通用5篇)超声心得小结要怎么写,才更标准规范?根据多年的文秘写作经验,参考优秀的超声心得小结样本能让你事半功倍,下面分享【超声心得小结(通用5篇)】相关方法经验,供你参考借鉴。
超声心得小结篇1超声检查是一种非侵入性的检查技术,可用于检查人体内部器官的功能状态、病变检测和药物疗效评估等。
作为一种常用的检查技术,超声检查在临床实践中得到了广泛的应用。
在超声检查中,医生需要使用超声探头在患者的身体表面进行扫描,以产生高质量的超声图像。
医生需要熟练掌握超声探头的操作技巧,以便获得准确的检查结果。
此外,医生还需要具备一定的医学知识,以便对超声图像进行准确的解读和分析。
在实践中,我发现超声检查具有以下优点:1.无创性:超声检查是一种非侵入性的检查技术,不会对患者的身体造成任何创伤。
2.实时性:超声检查可以实时地显示器官的运动和功能状态,有助于医生进行实时监测和评估。
3.广泛性:超声检查可以用于检查人体多个器官,包括心脏、肝脏、肾脏、甲状腺、乳腺等。
4.可重复性:超声检查可以重复进行,以便医生对患者的病情进行长期的监测和评估。
在实践中,我也发现了一些超声检查的局限性:1.局限性:超声检查只能显示器官的二维图像,不能显示器官的三维结构和内部结构。
2.误差:超声检查可能会受到患者体型、呼吸、姿势等因素的影响,导致检查结果存在一定的误差。
3.限制:超声检查无法检查患者深部的器官,如脑部、肺部等。
总之,超声检查是一种重要的检查技术,具有广泛的应用前景。
医生需要熟练掌握超声探头的操作技巧,并具备一定的医学知识,以便进行准确的检查和诊断。
同时,医生也需要了解超声检查的局限性,以便进行合理的应用。
超声心得小结篇2在进行超声检查时,有许多因素需要考虑,以确保获得准确和有用的结果。
以下是一些超声心得小结,希望能帮助您更好地理解和应用超声技术。
1.检查前的准备在进行超声检查前,您需要确保您的身体状态适合进行检查。
这可能包括在检查前停止服用某些药物,或者进行一些其他的准备。
超声波测距实习报告
信息科学与工程学院计算机辅助综合设计实习报告班级:通信12-2班姓名:覃模广组员:何**学号:**********指导老师:***时间:2015年1月1.超声波概述1.1超声波基本理论1.1.1超声波发展史人类直到第一次世界大战才学会利用超声波,这就是利用“声纳”的原理来探测水中目标及其状态,如潜艇的位置等。
40年代末期超声波治疗在欧美兴起,直到1949年召开的第一次国际医学超声波学术会议上,才有了超声治疗方面的论文交流,为超声治疗学的发展奠定了基础。
医学上最早利用超声波是在1942年,奥地利医生杜西克首次用超声波技术扫描脑部结构,以后到了60年代医生们开始将超声波应用于腹部器官的探测。
1956年第二届国际超声医学学术会议上已有许多论文发表,超声治疗进入了实用成熟阶段。
如今,超声波已广泛应用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等,在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。
1.1.2超声波的本质声波是声音的类别之一,属于机械波,是人们能感觉得到的纵波,频率大小范围为16Hz-20KHz。
当声波的频率小于16Hz时就称为次声波,大于20KHz则叫做超声波。
其中超声波是种波动形式,它能作为探测和负载信息的载体;超声波也是种能量形式,如果其强度超过一定程度时,它能与传播超声波媒质的相互作用,去影响,甚至破坏后者的状态,性质及结构(用作治疗)。
超声波的反射、折射、衍射、散射在媒质中等传播规律,和可听声波的传播规律没有本质区别。
但超声波波长短,达到厘米,甚至达到毫米。
1.1.3超声波的应用正因为超声波在物理化学方面的独特特性,因此,超声波在许多方面都有广泛的应用。
归结起来,超声波主要应用在以下几个方面:(1) 在检验方面的应用超声波的波长比一般声波要短,具有较好的方向性,而且能透过不透明物质,这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。
而超声波的测距原理:采用了超声波在空气中的传播速度为已知条件,测量的声波在发射后碰到障碍物反射的回来的时间,用发射和接收的时间差确定出发射点至障碍物的实际测量距离。
超声波测距实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展,超声波测距技术逐渐在各个领域得到广泛应用。
为了提高自身实践能力,了解超声波测距技术在实际应用中的原理和操作,我参加了本次超声波测距实习。
二、实习目的1. 了解超声波测距的基本原理及工作流程;2. 掌握超声波测距仪的使用方法及注意事项;3. 培养动手能力和团队合作精神;4. 提高对超声波测距技术在实际应用中的认识。
三、实习内容1. 超声波测距原理及工作流程超声波测距是利用超声波在介质中传播的速度和反射原理来测量距离的一种技术。
当超声波发射器发出超声波后,在遇到障碍物时,部分超声波会被反射回来。
通过测量发射超声波和接收反射超声波之间的时间差,可以计算出障碍物与测距仪之间的距离。
超声波测距工作流程如下:(1)发射器发射超声波;(2)超声波遇到障碍物后反射回来;(3)接收器接收反射回来的超声波;(4)计算发射和接收之间的时间差;(5)根据超声波在介质中的传播速度,计算出障碍物与测距仪之间的距离。
2. 超声波测距仪的使用方法及注意事项(1)使用前,确保超声波测距仪的电源充足,避免因电量不足导致测量误差;(2)将测距仪放置在平稳的表面上,避免因震动导致测量误差;(3)调整测距仪的量程,使其适应被测物体的距离;(4)根据需要,调整测距仪的发射角度,确保超声波能够有效传播;(5)在测量过程中,避免测距仪受到其他信号的干扰;(6)测量完成后,关闭测距仪,确保设备安全。
3. 实际操作在实习过程中,我们使用超声波测距仪对实验室内的物体进行了测量。
具体操作如下:(1)将测距仪放置在平稳的桌面上;(2)调整测距仪的量程,使其适应被测物体的距离;(3)调整测距仪的发射角度,确保超声波能够有效传播;(4)按下测距仪的测量按钮,开始测量;(5)观察测距仪的显示屏,读取测量结果;(6)重复以上步骤,对多个物体进行测量。
四、实习心得通过本次超声波测距实习,我深刻认识到以下几方面:1. 超声波测距技术在实际应用中的重要性;2. 掌握超声波测距仪的使用方法及注意事项对于提高测量精度至关重要;3. 动手能力在实践过程中得到了锻炼,为今后的工作积累了宝贵经验;4. 团队合作精神在实习过程中得到了体现,为今后的团队协作打下了基础。
超声波测距实验报告
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
添加标题
添加标题
添加标题
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。
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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
超声波测距总结1
1.压电式超声波发生器原理收发同体型超声波测距只用一个换能器,既做发射又做接收。
当换能器发射出一个短暂的振荡信号后,便处于接收状态。
压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。
超声波发生器内部结构如图1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,便产生超声波。
反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,这时它就成为超声波接收器了。
2.超声波测距的原理超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2。
3.超声波测距电路图的设计该系统由发射电路、前置放大电路、二级放大电路、三级放大电路、滤波电路、音频译码电路和单片机控制器等组成。
发射部分:测距电路的发射端接单片机P1.0端口,在P1.0 端口输出一个40kHz的脉冲信号,经过三极管T放大,驱动超声波传感器发出40kHz的脉冲超声波,且持续发射200μs,即大概八个脉冲信号。
接收部分:放大电路:超声波在传播途中不可避免地会衰减, 到达物体表面后,经过吸收、散射后, 反射回来的回波信号极其微弱,要想检测到回波,必须对其进行适当的放大。
另一方面,超声波碰到不同表面的物体回波信号起伏很大, 以至于有可能完全被背景噪声淹没。
考虑到超声换能器的输出电阻比较大,因此前置放大器必须有足够大的输入阻抗。
前置放大电路采用一个由精密、高输入阻抗仪表放大器AD623构成的差动放大器。
由于采用了收发同体传感器,因而收发信号之间会产生干扰,较大的发送信号能量有可能直接进入接收电路,它要比回波大得多,因此前级放大器会饱和,电路工作不稳定。
超声波测距试验心得(精选)
超声波测距试验心得(精选)第一篇:超声波测距试验心得(精选)超声波测距试验心得/*............................IO口可以由高电平接地拉成低电平,但是不能由低电平接Vcc拉成高电平.............................*/ #include #include float distance;Sbit led=P2^7;sbit echo=P1^0;sbit trig=P3^4;/* 软件延时函数,延时时间(t*10)us */ void delay10us(unsigned char t){ do { _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} while(--t);} void main(){EA=1;//开总中断EX0=1;//开外部中断0 TMOD=0xf1;//采用定时器0的定时模式的工作方式1 /*..............................................这里有一个疑问就是,必须采用定时器的定时模式才能将TH0和TL0里的数值读出来,而采用计数模式(将0xf1改成0xf5)就不行...............................................*/IT0=1;//外部中断为负跳变触发方式TH0=0;//定时器高8位和低8位都赋值为0 TL0=0;while(1){ trig=1;//单片机给trig引脚一个20微秒的触发信号delay10us(2);trig=0;if(distance<0.1)//如果障碍物距离小于10cm,则亮第一位LED led=0;else led=1;delay10us(6);//延时60微秒} } /*.....................................................中断服务程序,外部中断的中断服务程序的执行时间可以很长,没有时间的限制,不像定时器中断,中断服务程序执行时间有一定要求,即在下一次中断请求到来之前本次中断必须执行完毕。
嵌入式超声波测距实验总结
嵌入式超声波测距实验总结
嵌入式超声波测距是一种常见的传感器应用,能够通过超声波的反射来测量距离。
在这个实验中,我们使用了一块嵌入式开发板和一个超声波传感器来完成距离测量的任务。
通过这个实验,我们深入了解了超声波原理,并学习了如何在嵌入式系统中应用超声波传感器。
我们需要连接超声波传感器到开发板上,并编写相应的程序来实现距离测量功能。
在程序中,我们需要设置超声波传感器的工作模式,并通过发送和接收超声波信号来计算出目标物体与传感器之间的距离。
在实验过程中,我们发现超声波传感器可以非常精确地测量出距离,并且具有较高的稳定性。
在实验过程中,我们还学习了如何校准超声波传感器,以确保测量结果的准确性。
通过调整传感器的参数和位置,我们可以消除一些干扰因素,使距离测量更加准确。
此外,我们还了解到超声波在不同环境下的反射特性,这对于实际应用中的距离测量至关重要。
总的来说,嵌入式超声波测距实验让我们深入了解了超声波传感器的工作原理和应用方法。
通过这个实验,我们不仅提升了对嵌入式系统的理解,还掌握了一种常见的传感器应用技术。
希望通过今后的实践和学习,我们能够进一步完善和应用这项技术,为更多领域的应用提供支持。
超声波测距实验报告
超声波测距实验报告超声波测距实验报告引言:超声波测距是一种常见的测量技术,广泛应用于工业、医学和科学研究领域。
通过发射超声波并测量其返回时间,我们可以计算出被测物体与传感器之间的距离。
本实验旨在探究超声波测距的原理和应用,并通过实际操作验证其可靠性和准确性。
实验步骤:1. 实验器材准备:超声波传感器、数字示波器、计算机等。
2. 连接电路:将超声波传感器与数字示波器和计算机相连。
3. 设置参数:根据实验要求,设置传感器的工作频率和测量范围。
4. 发射超声波:通过控制电路,使传感器发射超声波信号。
5. 接收信号:传感器接收到返回的超声波信号,并将其转换为电信号。
6. 数据处理:将接收到的信号传输到计算机,并使用相应的软件进行数据处理和分析。
7. 计算距离:根据超声波的传播速度和返回时间,计算被测物体与传感器之间的距离。
实验结果:经过多次实验,我们得到了一系列距离数据,并进行了统计和分析。
结果表明,超声波测距的准确性较高,误差在合理范围内。
同时,我们还观察到在不同环境条件下,超声波的传播和测量结果可能会受到一定的影响。
例如,声波在空气中的传播速度与温度和湿度有关,因此在不同的环境下,需要进行相应的修正。
实验讨论:超声波测距技术在许多领域中都有广泛应用。
在工业领域,它可以用于测量物体的距离、检测障碍物并进行避障等。
在医学领域,超声波测距被应用于超声诊断、医学成像等。
此外,超声波测距还可以用于地震勘探、水下探测等科学研究领域。
然而,超声波测距也存在一些局限性。
首先,超声波在传播过程中会受到物体的吸收、散射和衍射等影响,从而导致信号衰减和失真。
其次,超声波的传播速度与介质的性质和温度有关,因此在不同的介质中,需要进行相应的修正和校准。
此外,超声波测距还受到传感器的分辨率和灵敏度等因素的限制,影响了其测量的精确度。
结论:通过本次实验,我们深入了解了超声波测距的原理和应用。
实验结果表明,超声波测距是一种准确可靠的测量技术,具有广泛的应用前景。
嵌入式超声波测距实验总结
嵌入式超声波测距实验总结近年来,随着科技的不断发展,嵌入式超声波测距技术被广泛应用于各个领域。
本文将对嵌入式超声波测距实验进行总结,从实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果及分析等方面进行阐述。
一、实验目的本次实验的目的是通过搭建嵌入式超声波测距系统,了解超声波测距原理及其在实际应用中的作用。
通过实验,使学生能够掌握嵌入式技术的基本原理和操作方法,培养学生的实践操作能力。
二、实验原理嵌入式超声波测距技术是利用超声波的传播速度与距离之间的关系来进行测距的。
超声波传播速度是已知的,通过测量超声波的传播时间,就可以计算出距离。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料,包括嵌入式开发板、超声波传感器等。
2. 搭建嵌入式超声波测距系统,将超声波传感器连接至开发板。
3. 编写代码,实现超声波测距功能。
4. 运行程序,进行测距实验。
5. 记录实验数据,并进行分析。
四、实验结果及分析通过实验,我们成功搭建了嵌入式超声波测距系统,并进行了测距实验。
实验结果表明,该系统能够准确地测量目标物体与传感器之间的距离。
通过对实验数据的分析,我们可以发现,传感器与目标物体距离越近,测量误差越小,距离越远,测量误差越大。
这是由于超声波在空气中传播速度恒定,但传感器接收到的回波信号的时间受到目标物体的距离影响。
本次实验通过搭建嵌入式超声波测距系统,使我们更加深入地了解了超声波测距的原理及应用。
通过实验,我们不仅掌握了嵌入式技术的基本原理和操作方法,还培养了自己的实践操作能力。
同时,我们也发现了超声波测距的局限性,即距离越远,测量误差越大。
因此,在实际应用中,我们需要根据具体情况选择合适的测距方法。
通过本次实验,我们不仅加深了对嵌入式超声波测距技术的理解,还提高了自己的实践操作能力。
在今后的学习和工作中,我们将继续深入研究嵌入式技术,并将其应用于实际项目中,为科技的发展做出更大的贡献。
嵌入式超声波测距实验是一项具有重要意义的实验,通过实验我们不仅了解了超声波测距的原理及应用,还培养了自己的实践操作能力。
超声波测距总结报告
成分专班一、超声波测距原理超声波是指频率高于20KHZ的机械波(我们采用40KHZ)。
为了以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。
完成这种功能的装置超声波测距模块。
该模块利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化,即在发射超声波的时候,将电能转换,发射超声波;而在收到回波的时候,则将超声振动转换成电信号。
超声波测距的原理是测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间,再乘以超声波的速度就可以得到二倍的声源与障碍物之间的距离。
即:D=C*T/2。
其中,D为超声波测距模块到障碍物之间的距离;C为超声波此时在空气中的传播速度;T为超声波的发收时间。
在空气中,声波的传播速度一般受温湿度的影响,在没有温湿度传感器或对测量精度要求不高的情况下,一般取340m/s。
在实验中,本程序采用C=340m/s。
二、超声波测距模块(URF04):1、板上接线方式:VCC、trig(控制端)、echo(接收端)、GND2、模块工作原理:(1)采用IO触发测距,给10us以上的高电平信号;(2)模块自动发送8个40khz的方波,自动检测是否有信号返回;(3)有信号返回,通过IO输出一高电平,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间.测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;3、操作方法:用一个控制口发一个10US以上的高电平,在接收口等待高电平输出.当有高电平输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离.如此不断的周期测,就可以移动测量的值了4、局限性:该模块在将电信号转化成声波的过程中,所产生的声波并不是理想中的矩形,而是一个类似花瓣一样形状,发送超声波的波束角大约为15度。
在实际应用中,该波束应为一个立体的圆锥形,这也导致两个问题:1)随着探测距离的延长,探测障碍物方位的准确性下降。
即无法对障碍物进行准确定位。
2)探测距离越远,能量扩散越严重,在障碍物不理想的情况下,返回信号减弱,以至于在标准探测范围内,返回脉冲也达不到该模块的判断阈值。
浅谈超声波测距
浅谈超声波测距摘要:本文讨论了超声波测距技术,研究了下超声波测距技术的原理、优点和应用。
超声波测距是一种无杆测距技术,可以通过发射声波来测量物体间的距离,这种技术的优点在于快速、准确、简单、成本低,并且它可以克服光线不足的情况,对深度notion 非常有用,因此在机器人、智能家居等领域有着广泛的应用。
关键词:超声波测距;无杆测距;机器人;智能家居正文:超声波测距技术可以利用声波来测量物体间的距离,它的原理就是通过发射声波,让声波在物体之间传递,当声波到达对象时,受到对象的反射,利用穿行时间的方式来测量距离。
它的优点有:快速、准确,简单而且低成本,同时还能够克服光线不足的情况,对深度 notion 非常有用,因此在机器人、智能家居及其它新兴应用领域得到了普遍使用。
超声波测距技术有着广泛的应用,它可以用来测量房间内物体的距离,也可以被用来检测机器人之间的距离或机器人靠近障碍物的距离,还可以用来检查安全防护系统,确保安全距离。
此外,超声波测距还可以用来测量水位、流量和击穿位置等,以及液位检测、运动侦测、自动停车等多种应用中,它同样被广泛使用。
总之,超声波测距技术是一种有效的无杆测距方法,具有快速、准确、简单、成本低的优点,它具有广泛的应用前景,可以用来测量房间内物体的距离,也可以用于机器人之间的距离和安全防护系统,以及水位、流量和击穿位置等检测,自动停车等领域。
超声波测距的传播和应用原理也是非常重要的。
它可以通过声源发出的脉冲,通过空气或其他介质传播,当脉冲到达物体时,它会受到折射和反射的作用,从而实现测距。
超声波测距还可以使用多普勒效应来测量物体的速度。
多普勒测速是一种利用多普勒效应实现测速的方法,本质上是通过观察发射波频率和接收波频率之间的差异,来确定物体的速度。
在超声波测距中,我们可以使用多普勒效应,发射两个频率不同的脉冲,检测接收信号的频率差,以此来测量物体的速度。
多普勒测速在机器人行走、安全监测和寻找障碍物等方面有着广泛的应用。
嵌入式超声波测距实验总结
嵌入式超声波测距实验总结
嵌入式超声波测距实验是一种常用的测距方法,通过使用超声波的传播时间来计算被测物体与传感器之间的距离。
在实验过程中,我们使用了嵌入式系统和超声波传感器来完成测距任务。
首先,我们选择了合适的超声波传感器和嵌入式系统。
传感器需要具有高精度和快速响应的特点,而嵌入式系统需要具备高性能的计算和通信能力。
其次,我们对超声波传感器进行了合理的布置和安装。
传感器需要放置在能够与被测物体直接接触的位置,确保传感器能够准确接收到反射回来的超声波信号。
接着,我们编写了嵌入式系统的软件程序。
程序需要能够发送超声波信号,并测量传感器接收到反射信号的时间。
通过测量时间差,我们可以计算出物体与传感器之间的距离。
在实验过程中,我们需要注意一些问题。
首先,超声波的传播速度会受到环境温度和湿度等因素的影响,需要对测量结果进行修正。
其次,传感器的安装位置需要合理选择,避免遮挡和干扰。
最后,我们进行了实验数据的采集和分析。
通过与实际测距结果的对比,可以评估测距系统的准确性和稳定性。
总的来说,嵌入式超声波测距实验是一种简单有效的测距方法,可以应用于各种领域,如自动驾驶、智能机器人等。
但在实际
应用中,还需要考虑更多的因素,如环境变化、传感器灵敏度等,以提高测距系统的性能和可靠性。
labveiw数据采集卡超声波测距实验总结
labveiw数据采集卡超声波测距实验总结
本次实验充分体会电路模块设计与调试的过程,对于设计电路和
自03 xxx 20100xxxxx测试电路的能力有了更一步的提升。
首先,搭接与调试电路时,应该本着自顶向下逐步求精的原则,在理解原理并确定原理正确之后,先对于面包板的布局进行规划,把相应的芯片测试后,插到相应部分,保证后面搭接时方便并且思路清晰。
然后,按分模块逐级搭接调试的原则测试电路,保证了每一级的输入信号都是正确的后,如果输出不正确,去检查接线,接线正确后检查芯片是否正常工作。
最后,发现信号干扰问题,尝试用滤波,分离数字地和模拟地,以及简单的搭接电容的方法,解决干扰。
依照上述方法调试电路,保持一颗正常心态,可以高效并且正确的完成问题。
2、建议
由于整个实验过程中只需要,测量接收波形的上升沿,所以对于模拟电路中波形整形处理部分现对简单。
现提出以下课程建议:
建议老师将提高要求的测量距离改为高于3m,这样同学们利用波形放大然后与阈值电压比较的方法就不能实现了,因为相应的杂波干扰也会
随之放大,冲过阈值电压,影响结果。
所以此时同学应该使用选频电路选出40kHz 的波形,控制后面的计数模块,对于模拟电路部分会有更高的锻炼。
附工作日志
x月xx日
自03 xxx 20100xxxxx
经过周末的预习,查找了关于超声传感器的原理知识和超声测距的相关内容。
分析了超声测距的实现方案,并将电路分为各个模块实现,每个模块进行了相应仿真。
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#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
/*定义一些控制端口*/
sbit TX = P1^0;//定义触发超声波传感器发送超声波信号
sbit RX = P3^2;//定义超声波接收反射信号端子,触发中断INT0
然后就是关于理解模块时序的问题,首先给模块的Trig端大概10us的高电平后,模块内部会产生8个40KMz的脉冲,此时只是发射一个超声波,所以不用当心第二次发射后,接收到的会是第一次的产生的超声波。发出超声波后就是关于超声波接收的问题,我写了一个最简单的程序,主要是利用示波器测试模块是否可用
#include<reg52.h>
dist = Tim / 58;//得出dist单位是:cm?
}
void pickup_bit()
{
//bfw = ((uint)dist) % 10;//求百分位数字
//sfw = ((uint)dist) % 100 / 10;//求十分位数字
//gw = ((uint)dist) % 1000 / 10;//求个位数字
{
uint i,j;
for(i=0;i<z;i++)
for(j=0;j<148;j++);
}
/*一微秒延时函数*/
void delay_us(uint t)
{
while(--t);
}
/*定时器T0初始化函数*/
void Time0_init()
{
TMOD = 0x01;//定时器0选用方式1
TH0 = 0x28;//初值的计算设置,60MS
}
/*主函数*/
main()
{
RX=0;//回波接收端置0
while(1)
{
EX0=1;//关闭外部中断0中断允许位
RX=0;//回波接收端置0
TX_10us();//发射超声波
while(RX==0);//等待回波,当未接收到回波时RX==0,接收到回波后,RX==1,此后进入定时器记时阶段并同时打开外部中断允许位
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
/*定义一些控制端口*/
sbit TX = P1^0;//定义触发超声波传感器发送超声波信号
sbit RX = P3^2;//定义超声波接收反射信号端子,触发中断INT0
/*一毫秒延时函数*/
delay_ms(uint z)
TL0 = 0x00;
TR0 = 1;//启动定时器
//ET0 = 1;//打开定时器中断0允许位
}
/*中断初始化函数*/
void INT_init()
{
IT0=1;//设置外部信号下降沿触发中断
//EX0=1;//打开外部中断0中断允许位
//RX=0;
}
/*定时器中断处理函数
void Time0_Int() interrupt 1
{
}
/*将测的距离显示到数码管*/
void display()
{
P0 = table[gw];//Tim个位数
P2 = LED_W[3];//点亮第一位数码管
delay_ms(10);
P0 = table[sw];//Tim的十位数
//P0=P0 | 0x80;//带小数点显示
P2 = LED_W[2];//点亮第二位数码管
delay_ms(10);
P0 = table[bw];//Tim的百位数
//P0=P0 | 0x80;
P2 = LED_W[1];//点亮第三位数码管
delay_ms(10);
//P0 = table[sw];//Tim的十位数
//P2 = LED_W[0];//点亮第三位数码管
//delay_ms(3);
float Tcy = (1/11.0592)*12;//计算机器周期,单位us,单片机晶振11.0592MHz
uint TH_temp,TL_temp;//定义外部中断触发时,定时器中的数值
//uint bfw,sfw,gw,sw;
uint gw,sw,bw;//定义个位,十位,百位变量
uint Tim;//返回时间
{
EA=1;//打开总中断
Time0_init();//定时器初始化函数,
INT_init();
EX0=1;//打开外部中断0中断允许位
delay_ms(60);
//break;
display();
}
}
}
这个程序主要思路是,首先由P1^0发出触发信号,触发超声波模块发射一个超声波,然后等待接收回波,当接收到回波后Echo端置1,此时启动定时器开始计时,同时将外部中断0初始化,使外部中断0采用下降沿触发,当Echo端由1变为0时,进入中断,计算距离变显示到数码管,不过在数码管显示的过程中还有一定问题,各个管子工作的时间不一样,导致有些管子亮很多,有些很暗,显示这块程序还待完善……
float dist;//定义距离变量
uchar code table[10] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
uchar code LED_W[8] = {0,1,2,3,4,5,6,7};
/*一毫秒延时函数*/
delay_ms(uint z)
{
count++;
TH0 = 0xFF;//初值的计算设置,0.1MS
TL0 = 0xA3;
}*/
void count_distance()
{
TH_temp = TH0;
TL_temp = TL0;
TH0 = 0x28;//初值的计算设置,60MS
TL0 = 0x00;
Tim = ((TH_temp*256+TL_temp)-(0x28*256+0x00)) * Tcy;//计算返回时间,单位:us
超声波测距小结一
经过几天的研究,今晚终于将超声波测距的实验大致上完成了,做一下小结,便于接下来的调试。
首先,我使用的是DYP—ME007超声波模块,这个模块的介绍如下:
正如介绍中说的注意那样,在带电接线的时候,千万别把接地端悬空,这样会损坏模块,因为昨晚和今天早上我用这个模块的时候,都能用示波器测出矩形波,只是数据无法显示,于是我就动了动接线,在无意识的情况下,将模块的接地端悬空,然后烧同样的程序,示波器都无法显示矩形波,无奈……七搞八搞还是不行,最后还是半途中出去办点事花了一个多小时后,回头又搞了一下才给搞好……
{
uint i,j;
for(i=0;i<z;i++)
for(j=0;j<148;j++);
}
/*一微秒延时函数*/
void delay_us(uint t)
{
while(--t);
}
/*发送超声波函数*/
void TX_10us()
{
TX = 0;
delay_ms(1);
TX = 1;
delay_uቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(10);
TX = 0;
}
main()
{
while(1)
{
//P0=0xff;
//delay_ms(200);
TX_10us();
while(RX==0);
//P0=0x00;
delay_ms(60);
}
}
在接线正确的情况下,将示波器的接到模块的Echo端,此时示波器上会显示一个矩形波,当你将手放在模块的发射端远近变化时,示波器上的矩形波的宽度会发生变化,此时可以用光标移动的方式,测量出矩形波的宽度,然后得到△x=**ms,此时可以计算出距离为△x/58单位为cm,这样就可以得到所需测量的距离。
//sw = ((uint)dist) / 1000;//求十位数字
gw = ((uint)dist) % 10;//求个位数字
sw = ((uint)dist) % 100 / 10;//求十位数字
bw = ((uint)dist) / 100;//求百位数字
}
/*外部中断INT0处理函数*/
void Outside_Int(void) interrupt 0
{
EX0=0;//关闭外部中断0
TR0 = 0;//关闭定时器
count_distance();
pickup_bit();
}
/*发送超声波函数*/
void TX_10us()
{
TX = 0;
delay_ms(1);
TX = 1;
delay_us(10);
TX = 0;
}
/*接收超声波函数*/
RX_60ms()