基于单片机的超声波测距系统设计

基于超声波测距的渡越时间检测原理,实现对近距离障碍物无接触的实时测量,本文提出一种基于STC89C52RC单片机实现温度补偿的超声波测距的设计方法。该超声波测距系统工作稳定,同时具有低成本、高精度、微型化等优点,可应用在道路限高、液位测量、倒车雷达预警、机器人自动避障、工业场地等应用场合,具有一定实际应用价值。

基于单片机的超声波测距系统设计

阐述单片机超声波测距系统设计方案,以AT89S51单片机控制模块为基础,由超声波发射与接收电路、供电电源、报警电路构成。分析基于单片机设计的超声波测距系统软件特点,该系统经过安装与调试,性能良好,可以实现预期控制需求和非接触式测距。

本质安全型超声波测距换能器电路设计

文章针对传统防水型收发一体式超声波换能器的驱动电路难以实现本质安全,不适用于矿井环境使用的问题,通过分析换能器的基本工作原理与等效电路,选用了并联阻抗匹配电路,增加其驱动效率,设计了基于高速光耦的超声波驱动电路及基于电荷放大器的回波信号放大电路,在满足换能器驱动及检测功能的同时,实现了其本质安全型电路设计的要求,拓宽了超声波测距传感器的适用范围。

基于STM32微控制器与LabVIEW的超声波测距系统的设计

利用STM32微控制器和LabVIEW设计了一个可视化、可远程控制的超声波测距系统,该系统可广泛应用于智能小车安全避障、移动机器人导航定位、建筑测量定位等方面。该系统主要采用STM32F103RCT6微控制器作为主控板,利用前后两个JSN-SR04T一体化超声波模块共同实时感测前、后物体的水平移动轨迹及运动距离,将实时感测后的移动距离数据通过串口方式同步到用户终端PC机上进行数据显示。通过用户终端PC机设计的LabVIEW人机信息交互控制界面向主控板发送命令,控制整个测距系统的启/停,当距离小于设定的警戒安全距离时,系统发出报警提示音,同时LabVIEW界面对应的报警指示灯点亮,实现可视化、可安全远程控制。通过定时器中断的设置,优化捕获精度和响应速度,经过测试,该系统性能稳定可靠。

基于温湿度补偿的超声波测距系统设计

本文以STM32F103C8T6单片机作为主控芯片,结合HC-SR04超声波传感器、DHT22温湿度传感器等设计了一种高精度超声波测距系统。通过分析超声波测距的原理及环境温湿度对测量的影响,本系统基于温湿度补偿算法对声速进行校准,并利用中位值平均滤波算法和单片机定时器的输入捕获功能进一步提升测量精度。经测试,本系统可以实现可靠、精确的距离测量。

基于超声波测距技术的校园分布式光伏发电系统设计

针对校园分布式光伏发电系统存在效率低下、运维不便等问题,提出一种创新的设计方案。新方案设计的系统集成了超声波测距技术来实时监测光伏板清洁度,并通过智能算法优化能源管理和清洁调度。实验结果显示,该系统在不同污染程度下显著提升了发电效率,降低了清洁频率,优化了能源利用,在提升校园绿色能源应用效能方面具有巨大潜力。

基于超声波测距的定制家具AGV避障系统设计

定制家具AGV(Automated Guided Vehicle)对自身与障碍物之间的距离测量不准确会导致避障效果较差。为了实现定制家具AGV分拣运送车的自动搬运功能,设计了基于超声波测距的定制家具AGV避障系统。利用超声波传感器准确地测量AGV与障碍物间的距离,通过构建模糊数据库,提取模糊反射信息以及不同方位上距离测量信息等手段获取实时轨迹信息,使定制家具AGV完成避障运动。同时,研究以仓库室内为测试环境进行了试验验证,结果表明:该避障系统能够实时、准确地检测出AGV运行轨迹上存在的障碍物,并辨别障碍物的类型,从而实现避障功能。

单片机捕获超声波测距模块脉冲信号的设计

超声波测距模块测距声波反射时间以相对应的脉冲信号宽度时间输出,文章通过设计单片机的软件程序和硬件电路,捕获中断功能精准的检测脉冲信号,并计算出脉冲信号宽度所对应的测距数据。

基于单片机的超声波测距仪设计开发

作为非接触式检测手段的重要技术,超声波测距已在传感器技术和自动化控制相结合的测距系统中发挥了关键的作用。为解决超声波测距测距精度和响应速度不理想、易受温度影响的问题,基于52单片机,采用软硬件并行研发的方式设计出一款多功能高精度超声波测距仪系统。系统由单片机模块、超声波模块、温湿度采集模块、液晶显示模块和声光报警模块等部分构成,使用C语言开发了液晶显示、超声波、温湿度检测和声光报警等模块子系统。利用STC89C52单片机驱动超声探头和温湿度传感器分别采集超声波往返时间和温湿度,并根据采集到的温度修正测距结果,提高了测距精度。所开发设备经温湿度检测功能、抗干扰能力、报警功能、测距及纠偏功能等试验,结果表明各功能满足设计需求,安全可靠、工作稳定,最远测量距离为500 cm,误差小于2 cm,满足短距离测距的要求。

超声波测距技术在室内机器人定位系统中的应用

文中以室内机器人为例,围绕超声波测距技术在机器人定位系统中的应用,比较了几种用于导航的定位方法的优劣,并重点介绍了超声波导航系统,提供了实现超声波定位的器件选择方案,讲述了数据采集过程与基于三点测量法对数据进行处理的过程。

基于超声波测距和单目视觉跟踪的移动机器人系统

在移动机器人的发展过程中,对周围环境的感知能力变得愈加重要。本论文介绍了一种新的移动机器人跟踪目标的方法,该方法结合了超声波测距和单目视觉技术,可以实现对目标物的安全跟踪。通过该方法,移动机器人不仅能够跟踪目标,还能够与目标保持设定的距离,从而提高跟踪效率。本论文详细介绍了该方法的设计和实现,并对实验结果进行了分析和讨论。实验结果表明,该方法能够有效地实现对目标的安全迅速跟踪。本论文的主要贡献在于提出了一种新的移动机器人跟踪目标的方法,为进一步提高移动机器人的感知能力和实用价值提供了参考和借鉴。

具备水下超声波测距的太阳能船舶模型设计

超声波传感器是典型的非接触传感器,由于具有抗干扰性强的优点,常常被用于测量距离。换能器将接收的声信号转换成电信号,经模数转换后,传回微控制单元。由于数据收集通常伴随噪声,所以数据采集系统需要改变和放大收集的信号,以提高数据采集的准确性。设计将水下超声波测距技术应用于船舶模型平台,利用太阳能为船舶模型提供动力,增加了技术的实用性。

超声波测距仪的研究

介绍了超声波测距仪的基本原理、硬件系统、软件设计 ,给出了实验结果 ,分析了超声波测距误差的主要来源 ,实验表明 ,测距精度已能满足工程上的要求。

基于单片机的高精度超声波测距系统

研制了一种收发一体式超声波测距系统,介绍了发射驱动及接收转换电路、随时间变化的自动增益控制(AGC)电路及环境温度补偿电路的电路结构,详细阐述了发射驱动及接收转换电路的工作机理及实现方式,提出了解决收发一体式超声波测距电路难题的新方法,设计的自动增益控制(AGC)电路,有效地解决了回波信号过于微弱而导致系统测量误差加大的难题。在此基础上,设计了相应的超声波测距系统的软件。在实验室对系统进行了实地测试,给出了实测结果并分析了产生误差的原因。实验表明,该测距系统具有较高的测量精度。

超声波测距仪的设计

介绍了利用微处理机控制单元 (MCUmicroprocessorcontrolunit)控制的超声测距仪的原理 :由MCU控制时间计数 ,计算超声波自发射至接收的往返时间 ,从而得到实测距离。给出了系统构成、电路原理及程序设计。并且在数据处理中采用了温度补偿和修正量的调整。此系统具有易控制、工作可靠、测距准确度高和流程清晰等优点。

基于TDOA的超声波测距误差分析与改进

基于TDOA的超声波测距模型认为距离为声波的速度与时间差之积,忽略了温度等因素对速度的影响,此外,系统计时的误差影响了时间差测量,导致测距精度不高.分析了基于TDOA原理的超声波测距系统误差的主要来源,建立模型,通过实验对温度、距离衰减及时间差测量进行补偿,利用超声波反射特性对障碍物进行测距,并利用多探头在一定程度上削弱了方向性带来的影响.实验结果表明:系统性能稳定,测距精度高,环境适应性更强.在超声波测距范围内,最大误差不超过4 cm.

一种高精度超声波测距仪测量精度的研究

在超声波测距技术中,通常受温度的影响和传播声时(TOF)的检测误差,使得超声波测距的精度不高.为了提高超声波测距仪的测量精度,针对传统超声测距仪在结构上进行了改进,安装了具有温度补偿功能的标准校正器具;同时,根据回波信号的传输特征,利用小波分析法对回波信号进行运算处理,提出了基于小波包络原理的峰值检测方法.试验结果表明:这些技术显著提高了超声测距的精度并增强了超声检测的可靠性.

高精度微距超声波测距系统

根据超声波测距原理和井径测量对测距的要求,在基本超声波测距原理基础上,设计实现了一种低盲区、低功耗、高精度、小尺寸的超声测距系统。通过采用增益可编程的反射波信号检测方法,进行多次的增益校正,使得首个反射波信号前沿被比较器扑捉到。通过计量发射波时刻到首个反射波信号前沿的时间可以计算出高精度的距离值。实验结果表明,采用1 MHz谐振频率的超声波换能器,发射功率100 mW,距离测量精度为±1 mm,测量盲区为25 mm.

高准确度超声波测距仪的研制

利用超声波传感器实现无接触式测距。系统由AT89C2051单片机、超声波发射电路、超声波接收放大电路、环境温度采集电路及显示电路组成。超声波测距仪具有高集成度、响应速度快,测量准确度高(±0.02m)、性能价格比高等特点。

行走机器人的超声波测距系统的研究

根据设计目的 ,制作了行走机器人。介绍了机器人控制系统 ,研究了一种基于单片机AT89C5 2作为控制系统的机器人超声波测距系统 ,分析了系统的组成、工作原理、实验结果和误差 。