超声波（雷达）测距报告.pdf

天津电子信息职业技术学院2012 级超声波测距报告 超声波 （雷达）测距报告 姓 名： 学 号： 班 级： 题 目： 任课教师： 天津电子技术学院2012 级超声波测距报告 1 13 第 页 共 页 设计题目：超声波测距 设计主要内容和完成功能： 超声波测距不仅能够定点和连续测距，而且能够方便的提供遥测和遥控需要 的信号。超声波测距技术可以选用气体，液体，固体来作为传声媒质，因而有较大 的适应性。超声波测距器，可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场 的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。测量时与被测物体 无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢， 在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，较迅速、方便、计算 简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移 动机器人的研制上也得到了广泛的应用。 超声波测距是对中近距离障碍物进行实时测量的测距装置。 1 天津电子技术学院2012 级超声波测距报告 2 13 第 页 共 页 目录 1、系统概述3 1.1系统功能3 1.2 方案设计3 2、硬件原理设计4 2.1硬件组成4 2.2 超声波发生器4 2.3超声波测距原理5 2.4 超声波的接收与处理6 3 软件设计7 3.1软件设计7 3.2 程序8 3.3程序流程图10 4、系统调试11 5 附录11 5.1心得体会11 5.3 实物作品照片12 5.2 电路图12 2 天津电子技术学院2012 级超声波测距报告 3 13 第 页 共 页 1、系统概述 1.1 系统功能 超声波是指频率高于20KHz的机械波。为了以超声波作为检测手段，必须产生 超生波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声波 换能器或超声波探头。超声波传感器有发送器和接收器，但一个超声波传感器也可 具有发送和接收声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超 声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波；而在收到回波 的时候，则将超声振动转换成电信号。 超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF （time of flight）。首先测出 超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间，再乘以超声波的速度就得到二倍的 声源与障碍物之间的距离 测量距离的方法有很多种，短距离的可以用尺，远距离的有激光测距等，超声 波测距适用于高精度的中长距离测量。因为超声波在标准空气中的传播速度为340 米/秒，由单片机负责计时，单片机使用12.0M 晶振，所