超聲波測(cè)距傳感器.ppt

超聲波測(cè)距傳感器 崔佳峰運(yùn)輸08023080405045 簡(jiǎn)介 超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器 超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波 由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的 它具有頻率高 波長(zhǎng)短 繞射現(xiàn)象小 特別是方向性好 能夠成為射線(xiàn)而定向傳播等特點(diǎn) 超聲波對(duì)液體 固體的穿透本領(lǐng)很大 尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中 它可穿透幾十米的深度 超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波 碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng) 因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè) 國(guó)防 生物醫(yī)學(xué)等方面 工作原理 超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩 有兩種形式 橫向振蕩 橫波 及縱和振蕩 縱波 在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩 超聲波可以在氣體 液體及固體中傳播 其傳播速度不同 另外 它也有折射和反射現(xiàn)象 并且在傳播過(guò)程中有衰減 在空氣中傳播超聲波 其頻率較低 一般為幾十KHZ 而在固體 液體中則頻率可用得較高 在空氣中衰減較快 而在液體及固體中傳播 衰減較小 傳播較遠(yuǎn) 超聲波測(cè)距傳感器 1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)2 性能分析3 實(shí)際應(yīng)用 產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 超聲波測(cè)距傳感器主要由壓電晶片組成 既可以發(fā)射超聲波 也可以接收超聲波 超聲波測(cè)距傳感器有許多不同的結(jié)構(gòu) 可分直式測(cè)距傳感器 縱波 斜式測(cè)距傳感器 橫波 表面式測(cè)距傳感器 表面波 蘭姆波式測(cè)距傳感器 蘭姆波 雙式測(cè)距傳感器 一個(gè)反射 一個(gè)接收 等 性能指標(biāo) 主要有三個(gè)參數(shù) 工作頻率工作溫度靈敏度 以西安新敏電子公司產(chǎn)品為例 可看超聲波測(cè)距傳感器常用參數(shù) back 超聲波測(cè)距儀 車(chē)用雷達(dá) 硬件組成 AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng) 超聲波探頭 超聲波 發(fā)射接收系統(tǒng) DS18B20測(cè)溫系統(tǒng) 顯示裝置測(cè)距原理 根據(jù)公式s v t可知 只要知道速度v和聲波在空氣中行走的時(shí)間t 即可相乘得到距離s 簡(jiǎn)化聲波在空氣中速度v與溫度的關(guān)系 有v 331 5 0 607t 在0 時(shí)v 331 5m s 常溫20 時(shí)v 343 64m s 因溫度所引起的速度影響將在軟件里處理 測(cè)定超聲波被障礙物反射接收時(shí)刻與超聲波發(fā)出時(shí)刻差值 t 此 t即為聲波在空氣中的傳播時(shí)間 在利用MCS251系列單片機(jī)AT89C51中定時(shí)器T0計(jì)時(shí) 通過(guò)軟件數(shù)字處理得距離