microsonic方型超聲波傳感器，有無檢測，距離測量

zws-15/CD/QS, zws-15/CE/QS, zws-15/CI/QS, zws-15/CU/QS

 超聲波傳感器硬件組成單片機zui小系統(tǒng)、超聲波探頭、超聲波 發(fā)射接收系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)、顯示裝置.硬件連接

超聲波測距原理 根據(jù)公式s=v×t可知,只要知道速度v和聲波

在空氣中行走的時間t,即可相乘得到距離s.簡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v=331.5m/s.常溫20℃時v=343.64m/s.因溫度所引起的速度影響將在軟件里處理(具體處理方法見后).測定超聲波被障礙物反射接收時刻與超聲波發(fā)出時刻差值Δt,此Δt即為聲波在空氣中的傳播時間.在本文中利用MCS251系列單片機AT89C51[2]中定時器T0計時,通過軟件數(shù)字處理得距離s=vt/2.

超聲波測距系統(tǒng)硬件設(shè)計

該硬件系統(tǒng)主要包括超聲波發(fā)射部分、超聲波接收部分.從超聲波接收探頭進(jìn)來的信號是mv級的.為使單片機辨識,需將此信號放大、整形.硬件結(jié)構(gòu)。

超聲波發(fā)射接收部分 聲波在空氣中,頻率越高,功率越大,精度越高,但 在空氣中衰減越快;相反,頻率越低,功率越小,空氣中衰越慢,但誤差大.綜合考慮75kHz、40kHz、25kHz,取40kHz可以較好地解決這個矛盾.試驗表明,超聲波接收信號時的形狀與接收時強度無關(guān)[3],如圖3所示:當(dāng)接收信號較小時,只是峰值幅度小,而形狀并不改變.故在發(fā)射時只需要發(fā)8～10個脈沖即可(這里取10個).由P1.0輸出一個250μs的高電平,經(jīng)過555振蕩成10個25μs的40kHz脈沖。

①超聲波對色彩、  關(guān)照度不敏感，可用于識別透明及漫反射性差的物體(如玻璃、拋光體);②對外界光線和電磁場不敏感，可用于黑暗、有灰塵或煙霧、電磁干擾強、有毒等惡劣環(huán)境中;

③超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、費用低、信息處理簡單可靠，易于小型化和集成化 優(yōu)點：  物美價廉； 體積小，易于集成化