Uutiset

Olet tässä: Kotiin / Uutiset / Ultraäänianturi tiedot / Mikä on ultraäänietäisyysmoduulianturi

Mikä on ultraäänietäisyysmoduulianturi

Katselukerrat: 5 Tekijä: Site Editor Julkaisuaika: 2018-09-17 Alkuperä: Sivusto

Tiedustella

Ultraääniantureiden päätarkoitus on mittaus ja hälytys. Suunnitteluun sisältyy enemmän sisältöä, pääasiassa yhdistämällä yksisiruinen ohjausmoduuli, ultraäänietäisyysmoduuli, summerihälytysmoduuli ja 4-numeroinen digitaalinen putkinäyttömoduuli. Tämän suunnittelun ydin on ultraäänietäisyysmoduuli. Muita aiheeseen liittyviä moduuleja laajennetaan sijoittelun perusteella. Etäisyysmoduuli käyttää ultraääniantureita ja valitsee sitten sopivan yksisirun mikrotietokoneen. Seuraavaa käsitellään asiaan liittyvistä näkökohdista. Ultraäänietäisyysmittari on ultraääniaalto, joka on ihmisen kuulon rajojen ulkopuolella, eli mekaaninen aalto, jonka värähtelytaajuus on yli 20 kHz. Kun ultraäänianturi toimii, jännite ja ultraääniaalto muunnetaan keskenään. Kun ultraäänianturi lähettää ultraääniaallon, ultraääniaaltoa lähettävä anturi lähettää jännitteen muuntaman ultraääniaallon. Ultraääniaaltoa vastaanottaessaan ultraäänivastaanotin lähettää ultraäänellä muunnetun jännitteen takaisin. Siirry mikro-ohjaimen ohjauspiiriin. Ultraääniaallon etuna on korkea värähtelytaajuus, lyhyt aallonpituus, pieni diffraktioilmiö ja hyvä suuntaavuus, ja se voidaan myös ohjata heijastuslinjaan, ja ultraäänianturin energiankulutus on hidasta etäisyyden mittauksen helpottamiseksi. Keski- ja pitkän matkan mittauksessa ultraäänianturin tarkkuus ja suuntaavuus ovat paljon parempia kuin infrapunasensorilla, mutta hinta on myös hieman kalliimpi. Turvallisuuden, kustannusten ja suuntaavuuden kannalta ultraäänianturit sopivat paremmin suunnitteluvaatimuksiin.

Järjestelmä valitsee ohjausjärjestelmän ytimeksi 52 yksisiruista mikrotietokonetta. Ultraäänianturin arvo etäisyydelle näytetään 4-numeroisella yhteiskatodidigiputkella. Esteiden väliset eri etäisyydet käyttävät erilaisia summeritaajuuden hälytysääniä ja ultraäänilähetyssignaali koostuu 52 yksisiruisesta mikrotietokoneesta. P1.0-portti lähetetään ultraäänilähetyspiiriin ultraääniaallon lähettämiseksi, ja hälytysjärjestelmä koostuu summeripiiristä. Tässä mallissa ultraääniaaltoja lähettävä ja vastaanottava anturi on erotettu, jotta lähetys- ja vastaanottosignaalit eivät aliasoidu, jolloin vältytään häiriöiltä ja järjestelmän luotettavuutta voidaan parantaa hyvin. Järjestelmän lohkokaavio on seuraava:

Ultraäänimittausmoduuli

Moduulitoiminto, moduuli käyttää ultraäänietäisyysmittaria auton ja esteen välisen etäisyyden testaamiseen. Kun etäisyys on pienempi kuin annettu arvo, ohjelmaa käytetään signaalin lähettämiseen MCU:n vahvistusnastalle. Muut ohjausmoduulit tunnistavat tapin tason ja ohjaavat auton ajotilaa tason mukaan.

Perusperiaate on, että ultraäänietäisyysmoduuli voi tarjota 2 cm - 400 cm kosketuksettoman etäisyyden mittaustoiminnon, etäisyyden tarkkuus voi olla 3 mm ja moduuli sisältää ultraäänilähettimen, vastaanottimen ja ohjauspiirin. Toimintaperiaate sisältää seuraavat näkökohdat:

1) IO-portin TRIG käyttäminen etäisyyden laukaisemiseen, korkean tason signaalin antaminen on vähintään 10us;
2) Moduuli lähettää automaattisesti 40 khz:n neliöaaltoja havaitakseen automaattisesti, onko signaalin paluu;
3) Signaalin paluu ja lähtö tapahtuu IO-portin ECHO kautta, korkean tason kesto on aika lähetyksestä ultraääniaallon paluuseen, testietäisyys = (korkea aika * äänen nopeus)

Ultraäänianturin näyttömoduuli etäisyysmittaukseen on digitaalinen putki, joka on jaettu dynaamiseen näyttöön ja staattiseen näyttöön. Tässä valitaan dynaaminen näyttö ja dynaaminen näytönohjain: digitaalisen putken dynaaminen näyttöliitäntä on yksi laajimmin käytetyistä näyttötiloista yksisiruisessa mikrotietokoneessa, ja jokaisen digitaalisen putken yhteisnapainen COM. Lisätään strobo-ohjauspiiri, ja bittivilkkua ohjataan itsenäisillä I/O-linjoilla. Kun MCU tulostaa glyfikoodin, kaikki digitaaliputket saavat saman glyfikoodin, mutta digitaaliputki näyttää kuvion riippuen siitä. Yksisiruisen mikrotietokoneen yksisiruisen COM-päätepiirin ohjauksessa tarvitsee vain kytkeä näytettävän digitaaliputken ohjaus päälle ja bitti näyttää kuviota, ja digitaaliputki ei syty ilman stro-merkkiä. Kun kunkin digitaaliputken COM-päätä ohjataan vuorotellen, digitaaliset putket ohjataan näyttämään vuorotellen, mikä on dynaamista ajoa. Pyörimisnäytön aikana kunkin digitaalisen putken valaistusaika on 1-2 ms. Ihmisen näön pysyvyyden ja LEDin jälkihehkun vaikutuksesta, vaikka digitaaliset putket eivät syty samanaikaisesti, niin kauan kuin skannausnopeus on riittävän nopea, vaikutelma on vakaa näyttödata, välkkymistä ei tapahdu, dynaaminen näyttö on sama kuin staattinen näyttö, joka voi säästää paljon O-portteja ja pienempi virrankulutus. Hälytysmoduuli ohjaa summerin äänimerkkiä etäisyyden näyttämän etäisyyden mukaan (käyttämällä I/O-porttia taajuuden neliöaallon luomiseen). Ohjelmiston suunnittelujärjestelmän ohjelmasuunnittelun päätoiminnot ovat ultraääniaaltojen lähettäminen, ultraääniaaltojen vastaanottaminen, mittausetäisyyden laskeminen, tiedon laskenta, summerihälytys ja digitaalisen putken näytön pääohjelman vuokaavio kuten yllä. Kun keskeytys tapahtuu, keskeytyskäsittely suoritetaan. Suunniteltu keskeytyksen käsittelyn vuokaavio keskeytyksen käsittelyvirta sisältää hälytyskäsittelyn ja digitaalisen putken skannauksen käsittelyn.

Mikä on ultraäänietäisyysmoduulianturi

Ultraäänietäisyysvirheanalyysi, ultraäänietäisyysanturin periaatteen mukaisesti, mittausvirheen lähteet ovat: 1. Poikkeama lähetyksen käynnistyksen ja käynnistysajoituksen välillä; 2. Kaiun vastaanottaminen havaittuun viiveeseen; 3. Keskeytyksen vastaanotto keskeytysvasteen ajoituksen välillä; 4, itse ajastimen virhe; 5, lämpötilan vaikutus ääniaallonopeuteen tekijöiden yläpuolella. Toinen virhe johtuu tunnistuspiirin herkkyydestä ja harkintavirheestä. Varsinaisen kaiun vastaanottamisesta piirivahvistukseen ja vastaavan signaalin ulostuloon on ehdottomasti hystereesi, joka liittyy kaikusignaalin voimakkuuteen, tunnistuspiirin periaatteeseen ja arviointipiirin herkkyyteen. Se on myös ultraäänimittauksen ydin. Koska jos herkkyys on liian korkea, jotkin häiriösignaalit erehtyvät kaikuiksi, mikä johtaa mittausvirheisiin. Jos se on liian pieni, tunnistusetäisyys on suuresti rajoitettu, koska kaiun vaimennus on etäisyyden neliö. Tämä virheen osa on tärkein tietojen epävakauden lähde, koska harkintaviive muuttuu kaiun voimakkuuden myötä.