《超聲波測(cè)距傳感器》ppt課件

1、超聲波測(cè)距傳感器超聲波測(cè)距傳感器崔佳峰運(yùn)輸08023080405045簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，感器。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的鼓勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它由換能晶片在電壓的鼓勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射景象小，特別是方向具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射景象小，特別是方向性好、可以成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波性好、可以成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透身手很大，尤其是在陽光不對(duì)液體、固體的穿透身手很大，尤其是在陽光不透明的固體中

2、，它可穿透幾十米的深度。超聲波透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射構(gòu)成反射成回碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射構(gòu)成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)廣泛運(yùn)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面。波檢測(cè)廣泛運(yùn)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面。 任務(wù)原理任務(wù)原理 超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，有兩種超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，有兩種方式：橫向振蕩橫波及縱和振蕩縱波。方式：橫向振蕩橫波及縱和振蕩縱波。在工業(yè)中運(yùn)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在在工業(yè)中運(yùn)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體

3、中傳播，其傳播速度不同。另氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。另外，它也有折射和反射景象，并且在傳播過程中外，它也有折射和反射景象，并且在傳播過程中有衰減。在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，普有衰減。在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，普通為幾十通為幾十KHZKHZ，而在固體、液體中那么頻率可用得，而在固體、液體中那么頻率可用得較高。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳較高。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳播，衰減較小，傳播較遠(yuǎn)。播，衰減較小，傳播較遠(yuǎn)。 超聲波測(cè)距傳感器超聲波測(cè)距傳感器 1.產(chǎn)品構(gòu)造 2.性能分析 3.實(shí)踐運(yùn)用產(chǎn)品構(gòu)造產(chǎn)品構(gòu)造 超聲波測(cè)距傳感器主要由壓電晶片組成，既可以超聲

4、波測(cè)距傳感器主要由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接納超聲波。超聲波測(cè)距傳發(fā)射超聲波，也可以接納超聲波。超聲波測(cè)距傳感器有許多不同的構(gòu)造，可分直式測(cè)距傳感器感器有許多不同的構(gòu)造，可分直式測(cè)距傳感器縱波、斜式測(cè)距傳感器橫波、外表式測(cè)縱波、斜式測(cè)距傳感器橫波、外表式測(cè)距傳感器外表波、蘭姆波式測(cè)距傳感器蘭距傳感器外表波、蘭姆波式測(cè)距傳感器蘭姆波、雙式測(cè)距傳感器一個(gè)反射、一個(gè)接納姆波、雙式測(cè)距傳感器一個(gè)反射、一個(gè)接納等等 性能目的性能目的 主要有三個(gè)參數(shù)：主要有三個(gè)參數(shù)： 任務(wù)頻率任務(wù)頻率 任務(wù)溫度任務(wù)溫度 靈敏度靈敏度 以西安新敏電子公司產(chǎn)品為例，可看超聲波測(cè)距以西安新敏電子公司產(chǎn)品為例，可看

5、超聲波測(cè)距傳感器常用參數(shù)：傳感器常用參數(shù)：back超聲波測(cè)距儀車用雷達(dá)超聲波測(cè)距儀車用雷達(dá) 硬件組成：AT89C51 單片機(jī)最小系統(tǒng)、超聲波探頭、超聲波、發(fā)射接納系統(tǒng)、DS18B20 測(cè)溫系統(tǒng)、顯示安裝 測(cè)距原理：根據(jù)公式s = v t 可知,只需知道速度v 和聲波在空氣中行走的時(shí)間t , 即可相乘得到間隔s . 簡(jiǎn)化聲波在空氣中速度v 與溫度的關(guān)系,有v = 331. 5 + 0.607 t . 在0 時(shí)v = 331. 5 m/ s. 常溫20 時(shí)v =343. 64 m/ s. 因溫度所引起的速度影響將在軟件里處置. 測(cè)定超聲波被妨礙物反射接納時(shí)辰與超聲波發(fā)出時(shí)辰差值t , 此t 即為聲波在空氣中的傳播時(shí)間. 在利用MCS251 系列單片機(jī)AT89C51中定時(shí)器T0 計(jì)時(shí), 經(jīng)過軟件數(shù)字處置得間隔s = vt/ 2 系統(tǒng)設(shè)