绍兴不受颜色影响超声波传感器

时间:2024年05月17日 来源:

一种是基于单片机或者嵌入式设备的超声波测距系统,一种是基于CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)的超声波测距系统。如图1所示,实验采用第一种方案,利用嵌入式设备编程产生频率为40KHz的方波,经过发射驱动电路放大,使超声波传感器发射端震荡,发射超声波。超声波经发射物反射回来,由传感器接收端接收,再经过接收电路放大、整形。以嵌入式微**的超声波测距系统通过嵌入式设备记录超声波发射的时间和反射波的时间。当收到超声波的反射波时,接收电路输出端产生一个跳变。通过定时器计数,计算时间差,就可以计算出相应的距离。图1超声波测距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为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。首先,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C=340m/s,根据计时器记录的时间T秒,就可以计算出发射点距障碍物的距离L,即:L=C×T/2。这就是所谓的时间差测距法。由于超声波也是一种声波,其声速C与温度有关。通过不断改进和优化超声波传感器的结构和算法,可以提高其测量精度和稳定性,满足不同应用场景的需求。绍兴不受颜色影响超声波传感器

绍兴不受颜色影响超声波传感器,超声波传感器

另外,它也有折射和反射现象,且在传播过程中有衰减。在空气中传播超声波频率较低,一般为几十kHz,但衰减较快;在固体、液体中传播频率较高,但衰减较小,传播较远。3.超声波的特点超声波的指向性好,不易发散,能量集中,因此穿透本领大,在穿透几米厚的钢板后,能量损失不大。超声波在遇到两种介质的分界面时,能产生明显的反射和折射现象,这一现象类似于光波。超声波的频率越高,其声场指向性就越好,与光波的反射、折射特性就越接近。利用超声波的特性,可做成各种超声波传感器,配上不同的电路,制成各种超声波测量仪器及装置,并在通信、医疗、家电等各方面得到广泛应用。4.超声波传感器的原理超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器,由发送传感器、接收传感器、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成,换能器的作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射;接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成,换能器接收波产生机械振动,将其变换成电能量,作为传感器接收器的输出,从而对发送的超声波进行检测。实际使用中,用作发送传感器的陶瓷振子也可用作接收器传感器上的陶瓷振子。绍兴不受颜色影响超声波传感器当超声波遇到不同密度的介质时,会发生反射现象,传感器通过捕捉这些反射波来识别物体。

绍兴不受颜色影响超声波传感器,超声波传感器

超声波传感器检测范围超声波传感器的检测范围取决于其使用的波长和频率。波长越长,频率越小,检测距离越大,如具有毫米级波长的紧凑型传感器的检测范围为300~500mm波长大于5mm的传感器检测范围可达8m。一些传感器具有较窄的6º声波发射角,因而更适合精确检测相对较小的物体。另一些声波发射角在12º至15º的传感器能够检测具有较大倾角的物体。此外,我们还有外置探头型的超声波传感器,相应的电子线路位于常规传感器外壳内。这种结构更适合检测安装空间有限的场合。

图12超声测距模块实物规格图图13将超声波传感模块安装到开发板上,然后用JLINK仿真器的一端用USB接口与电脑相连,一端的20Pin的JTAG引脚与NXPLPC2378节点板的J2相连,并给NXPLPC2378节点板上电,如图14所示。图14超声测距开发板连接图距离测量本实验,通过测距程序完成超声波发射的控制、超声波回波信号的检测和距离的计算、左右距离的比较,并显示。首先由发射程序发射10us的高电平触发信号,控制超声波发射器发射8个40KHz的方波。发射器发射完信号,接收器回波电平将拉高。然后开启定时器,例如在定时器输入频率为f=12MHz,进行N=8分频后每个计数周期为。再延时100us左右以避免发射探头的余振的干扰,然后通过在while循环中查询外部中断是不是已经捕获到回波信号,然后获得计时器计数值count,计算距离值。超声波传感器,就选浙江罗舸智能科技有限公司,用户的信赖之选!

绍兴不受颜色影响超声波传感器,超声波传感器

2)产品应用领域机器人避障、物体测距、液位检测、公共安防、停车场检测。(3)主要技术参数(4)接线方式及工作原理接线方式:VCC、trig(控制端)、echo(接收端)、GND。如图4所示,超声波传感器基本工作原理如下:采用IO口TRIG触发测距,给大于10us的高电平信号;模块自动发送8个40KHz的方波,自动检测是否有信号返回;有信号返回,通过IO口ECHO输出一个高电平,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。图4传感器的方向图(5)控制方式本模块使用方法简单,通过嵌入式微处理器控制口发一个10us以上的高电平,启动超声波传感器模块发出8个40KHz的周期电平。然后开启定时器,再延时100us左右以避免发射探头的余振的干扰。接着通过在while循环中查询外部中断是不是已经捕获到回波信号,一旦检测到有回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到接收到的回响信号的时间间隔就可以计算得到距离。如图5所示为超声测距模块的时序图,根据时序图,可以知道,回响信号的高电平就是我们用来测量距离的重要指标,通过距离与速度和时间的关系,从而求得相应的距离。超声波传感器,就选浙江罗舸智能科技有限公司,用户的信赖之选,欢迎您的来电!上海耐低温超声波传感器

在使用超声波传感器时,应注意其电源电压和电流,以确保其正常工作。绍兴不受颜色影响超声波传感器

但如果油污溅到光电传感器的发射接收面上,光电就不能工作了)当然,超声波传感器也不是***的,有些因素会对超声波的使用产生很大的影响。因为超声波传感器判断距离的根本原理是利用声波在空气中传播的速度及时间来判断的,而声波在空气中传播的速度受到以下因素影响比较大:温度——温度过高或过低都会使测量结果出现很大偏差。(比如测量热金属时……)压力——当声波所处环境中压强与大气压不同时,结果影响也很大。(比如在压力容器中测量液位或物位时……)空气流动——当空气流动较强时,有些声波会被“吹走”(比如我们处于上风口和下风口两种不同位置听人讲话时感觉清晰度明显不同……)超声波工作时发射出的其实是一个声波的波面,(从立体角度上来说是一个锥体,所以不能测量细小的物体。(这个时候只能求助于光斑较小的激光传感器了)还要注意的一方面是:因为超声波传感器受到的影响因素比较多,所以其精度普遍不高,如果对测量精度要求非常高的场合,就不用考虑超声波了。以上就是对超声波传感器的一些总结,希望对各位设计选型的时候有所帮助。感谢您的阅读。绍兴不受颜色影响超声波传感器

信息来源于互联网 本站不为信息真实性负责