一种高精度超声波测距系统的研制

介绍了超声波测距的原理.分析了超声波测距产生误差的主要原因。提出通过温度测量修正超声波传播速度,应用双比较器整形结合软件准确确定回波前沿以提高空气中超声波测距精度的方法。在此基础上,设计了相应的超声波测距系统电路和软件。实验表明,该测距系统测量精度高,电路简单。

一种高精度超声波测距系统的设计

随着控制技术研究的不断深入,人们对距离的测量要求越来越高。为了实现对测量对象距离的实时监测,设计了一种高精度超声波测距系统。该设计主要以C8051F为核心,通过温度变化对声速作相应的处理,对最终测试结果进行校正,并根据距离自动调整超声波频率。同时,通过LabVIEW,实现了数据实时显示、存储、报警和打印等功能,并完成了单片机系统与计算机之间的通信。该系统具有检测方便、实时数据采集传输、费用低廉和测量精度高等优点。

STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计

超声波检测技术因其具有高超的检测功能而被人们广泛应用于各领域当中,如建筑行业、汽车行业、工业等。超声波检测技术在使用过程中不会受到电磁波、光线、粉尘等各种因素的影响,具有传播距离远、指向性强等诸多优点,这使得超声波测距成为目前应用最为普遍的一项技术。本文在介绍超声波测距原理及方法的基础上,提出了STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计方案,并对该系统的硬件设计与软件设计以及系统组成进行了详细的说明。

基于单片机的高精度超声波测距系统研究

随着时代的进步,科技的创新,我国在很多领域都取得了巨大的成效。在现代化工业生产进程中,应用较为广泛的是利用超声波进行距离非接触式的测量,当下,该技术已经趋于成熟化。在工业生产进程中应用较为广泛的有液位的测量、机器人的定位、辅助视觉系统、车位的定位与导航等,利用单片机进行的高精度超声波测距能够详细地从中得出相应的数据测试结果。实际工作中我们可以利用高精度的超声波技术自身的一些特点,进行总结分析,制定出全新的、精度较高的超声波测距系统,并将该技术应用到一些恶劣的环境中,进行测距工作。事实上,在实际现代化工业生产进程中,我国现阶段所拥有的超声波测距技术的发展还不够成熟,使得所制作的超声波测距仪所测得的数据精密度一贯偏低。为了从真正意义上研究出适应新时代工业化生产的高精度超声波测距系统,我们针对“基于单片机的高精度超声波测距系统”这一话题展开了一个深刻的探讨,从回波信号处理的角度出发,分析出了超声波曲线的独有特性,并以单片机为核心,介绍了基于单片机技术的高精度超声波测距系统。

高精度超声波测距系统的设计与实现

在工程实践中，超声波由于指向性强、能量消耗缓慢且在介质中传播的距离较远，因而经常用于距离的测量。它主要应用于倒车雷达、测距仪、物位测量仪、移动机器人的研制、建筑施工工地以及一些工业现场等，例如：距离、液位、井深、管道长度、流速等场合。利用超声波检测往往比较迅速、方便，且计算简单、易于做到实时控制，在测量精度方面也能达到工业实用的要求，因此得到了广泛的应用。

一种高精度超声波测距系统研究

介绍了一种以单片机AT89S52为核心,同时用74LS04驱动超声波发射探头,用CX20106A对接收信号进行放大、滤波、检波并输出负脉冲的低成本、高精度超声波测距系统的硬件和软件设计方法。实验证明,这套超声波测距系统软硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性好。

基于超声波传感器的高精度测距系统设计

基于超声波测距原理,分析了测量误差来源,需进行温度补偿和精确计时,设计了一精度高的测距系统,该系统具有成本低、性能稳定、结构简单等特点.经测试,测量精度高,具有很好的实用性.

高精度的超声波测距系统在移动机器人导航方面的应用

本文介绍一种用于移动机器人导航和避障的高精度的超声测距系统。该系统由AT89C51单片机、超声波发射电路、超声波接收放大电路、峰值时间检出点电路、环境温度采集电路构成。系统具有测量响应速度快、准确度高。

基于超声波测距的高精度室内位置感知系统研究

基于位置信息的应用越来越广泛,对精度的要求也越来越高,为此设计了一种基于超声波测距的高精度室内位置感知系统。首先对超声波测距原理及误差来源进行系统分析,并建立误差修正模型,采用多项式拟合法确定模型参数后对测距误差进行修正;其次,通过最小二乘定位算法解算得到目标位置并在上位机上实时显示,最后对位置感知系统的定位结果和定位精度进行对比分析。结果表明:经过误差修正模型补偿后的定位精度有了明显提高,改进的定位精度在30 mm内的达到95%、最大误差为59 mm、平均误差在18 mm左右、满足设计要求。该位置感知系统结构简单、易于实现且精度较高,具有一定的应用意义。

一种高精度超声波风速风向测量系统设计与研究

针对传统机械式风速仪测量精度低、使用寿命短、维护成本高等缺点,介绍了一种高精度超声波风速风向测量系统:以C8051F020芯片为核心,利用其强大的控制、采集、运算功能,完成超声波信号的收发控制、时差判断、数据处理等功能,提高风速风向测量的精度和可靠性;对该测量系统的工作原理和方式进行了分析,给出了设计思想和硬件电路,并进行了试验;试验结果表明,所设计的超声波风速风向测量系统灵敏度高、测量范围广、安装维修方便,可在工业、农业、环境观测等领域广泛使用。

基于300kHz超声波换能器的高精度测距装置

超声波测距具有一系列优点,但因其易受工作环境的影响,难以达到较高的精度.文中在分析引起超声波测距误差主要成因的基础上,选用300 kHz超声波换能器作为超声波收发元件,采用MSP430F235单片机作为主控器,其钟频达到16 MHz,以提高系统计时精度,并采用DS18B20作为温度补偿测量器件设计了一款测距装置.此外,文中提出了一种按回波脉宽估算回波滞后时间的方法,该方法测量和计算均很方便,可在不增加过多硬件和软件开销的情况下,提高测量精度.实验表明：在0～600 mm的测量范围内,以空气作为声波传媒,反射面为玻璃、柴油、机油、沥青和水等具有良好反射性能物质的条件下,其测量精度＜±l mm.该设计实现的超声波测距系统具有高精度低功耗、电路简单、数据处理方便等特点.适用于各种液位和具有良好反射面距离的高精度测量.

高精度超声波纠偏控制系统的设计

分析了影响纠偏控制系统纠偏精度的主要环节和关键因素。通过精心论证和设计,选用超声波传感器为传感元件,步进电机和滚珠丝杆为执行机构,采用多调整因子的模糊控制算法,研制了一种高精度的纠偏控制系统。长期实际生产应用表明,在卷材速度小于200 m/min时,该纠偏控制系统的单边纠偏精度优于±0.15 mm。与进口的同类产品相比,该控制系统具有较高的性价比。

高精度超声波测距仪的设计

论文针对一般的超声波测距仪存在测距依据是基于超声波在标准空气中的传播速度,而超声波在不同温度的空气中的传播速度略有不同,因而导致实际测量精度不够高的不足,提出了一种克服该缺陷的高精度超声波测距仪的硬件及软件的设计方法。

高精度超声波身高测量系统设计

超声波测距是一种非接触的测量方式，与红外、激光及无线电测距相比，在近距离范围内，超声波测距结构简单、成本较低，不易受光线、烟雾、电磁波的干扰，因此得到广泛应用。本文介绍了一种基于单片机高精度超声波身高测量系统。该系统由接收、发射超声波传感器、发射电路、

自动增益电路在超声波测距系统中的应用研究

介绍了一种基于单片机的超声波测距系统,应用场效应管的可变电阻功能,设计了一种自动增益电路来对超声波的声波衰减进行补偿,给出了自动增益电路原理图,并分析和实验了其功能,实验结果验证了设计的自动增益电路具有线性度高、电路简单以及动态性能好等优点,较好地改善了超声波声强与测距精度随距离远近变化大的缺点,并减小了超声波探头的测量盲区。

一种高精度超声测距系统的设计

介绍了超声波测距的原理,分析了超声波测距产生误差的原因,设计一种高精度超声测距系统。提出通过确定回波前沿以计算渡越时间,实时测量环境温度修正超声波传播速度,以提高超声波测距精度的方法。在此基础上,设计了超声波测距系统的硬件和软件。实验结果验证了本系统具有精度高的优点。

微弱低频磁测距信号的高精度测量系统设计

为了提高旋转磁场测距系统(RMRS)的邻井探测距离,研制了一种井下微弱低频磁信号高精度测量系统,介绍了测量系统的总体结构及微弱低频磁信号采集电路的实现方法。针对磁测距信号极微弱、超低频、频带窄的特性,从磁场传感器选型、低频磁信号滤波与采集、电源隔离与稳压处理等方面入手,采用斩波放大器降低超低频闪烁噪声,运用多通道24位Σ—Δ型模/数转换器(ADC)实现多路同步高精度测量,通过噪声水平测试及室外模拟实验验证了系统可行性。结果表明:测量系统能够有效滤除噪声和干扰,极大地提高了低频信号信噪比,低频磁场强度探测分辨率可达到0.1 nT,满足RMRS的测控需求。

CPLD和单片机的高精度超声测距系统

提出一种基于CPLD和单片机的高精度超声波测距的设计方案。测距中的时间是通过高精度的晶体振荡器作为时钟信号源来进行计数测量;同时使用CPLD代替常用的单片机纯软件方法实现动作控制,以减少误差。在CPLD电路设计中,充分考虑了时延所造成的误差并予以克服。

高频相位激光测距系统的高精度鉴相

相位测距是一种非常重要的绝对测距手段,是大尺寸精密测量的重要保障。提高激光调制频率并采用高性能器件实现高频采样分析是提升相位激光测距精度最有效的方式之一。针对高性能器件的最大采样频率总是受限,难以满足高调制频率采样的难题,分析验证了欠采样方法用于相位测距的可行性,同时仿真分析了全相位傅里叶频谱分析法(allphase Fast Fourier Transform,apFFT)提高鉴相精度的优势。在此基础上,提出“欠采样+apFFT”的方法,并构建了激光相位测距的鉴相系统。当调制频率为201 MHz,欠采样频率为100 MHz时,系统鉴相精度高于±0.04°,对应的测距精度为±0.08 mm。实验结果表明,基于“欠采样+apFFT”的相位测距方法具有高精度、抗干扰能力强等优势,在科学研究与工程应用中具有重要价值。

超声波智能测距系统设计与实现

基于传统的方式在测距方面的缺陷以及不完善,本论文主要对高精度超声波测距仪的原理,单片机的应用等进行了分析;在原来的基础上对其测量精度做了大幅改进;并对系统进行误差分析。