Katselukerrat: 8 Tekijä: Site Editor Julkaisuaika: 2020-06-10 Alkuperä: Sivusto
Ultraäänietäisyysanturin periaate
Lyhyen kantaman ultraääniantureille on monia menetelmiä: kuten edestakainen aikailmaisumenetelmä, vaiheentunnistusmenetelmä, ääniaallon amplitudin tunnistusmenetelmä. Tämä malli käyttää edestakaisen matkan etäisyyden tunnistusmenetelmää. Periaate on, että ultraäänianturi lähettää tietyn taajuuden ultraääniaaltoja, etenee ilmaväliaineen läpi ja heijastuu sitten takaisin saavutettuaan mittauskohteen tai esteen. Heijastuksen jälkeen ultraäänivastaanotin vastaanottaa pulssin. Sen kuluva aika on edestakaisen matkan aika ja ultraääniaallon eteneminen. Etäisyys on suhteessa. Testaa lähetysaikaa saadaksesi etäisyyden. Jos oletetaan, että s on mitatun kohteen ja etäisyysmittarin välinen etäisyys, mitattu aika on t/s ja ultraäänen etenemisnopeus on v/m·s-1, on suhde s=vt/2 (1)
Korkean tarkkuuden ultraäänianturien etäisyysvaatimusten tapauksessa on tarpeen ottaa huomioon lämpötilan vaikutus ultraäänen etenemisnopeuteen ja korjata ultraäänen etenemisnopeus yhtälön (2) mukaisesti virheen vähentämiseksi.
v=331,4+0,607T (2) Kaavassa T on todellinen lämpötilayksikkö ℃, v on ultraääniaallon etenemisnopeuden yksikkö väliaineessa on m/s.
2 Järjestelmän kokonaissuunnittelusuunnitelma
Järjestelmä koostuu laitteistopiirin osista, kuten ultraääniaaltojen lähetyksestä, kaikusignaalin vastaanottosta, lämpötilan mittauksesta, näytöstä ja hälytyksestä, virtalähteestä ja vastaavista ohjelmistoosista. Järjestelmän lohkokaavio.
Koko järjestelmää ohjaa yksisiruinen AT89S52. Ultraäänianturi käyttää jaettua vastaanotto- ja lähetysanturityyppiä, jotka ovat vastaavasti ultraäänilähetysanturi TCT40-16T ja ultraäänivastaanottoanturi TCT40-16R. Ultraäänisignaali välitetään ilmaan ultraäänilähettimen kautta, ja kaiku vastaanotetaan ultraäänivastaanottimella sen jälkeen, kun se on heijastunut mitattuun kohteeseen. Asianmukaisen käsittelyn jälkeen tulomikrokontrollerin INT0-nasta generoi keskeytyksen, laskee kuluneen ajan ja laskee sitten vastaavan äänennopeuden tietyn lämpötilan mukaan. Yhtälön (2) mukaan vastaava etäisyys voidaan saada näyttöä varten. Tietysti joissakin tapauksissa etäisyyshälytysarvo voidaan myös asettaa tarpeen mukaan.