超聲波測距儀課程設計
1. 超聲波測距儀畢業設計可以添加哪些功能
語音播報,開關控制,遠程數據輸出,液晶顯示。。。。。
2. 超聲波測距儀的設計
採用超聲波測量抄大氣中的地面距離,是近代電子技術發展才獲得正式應用的技術,由於超聲測距是一種非接觸檢測技術,不受光線、被測對象顏色等的影響,在較惡劣的環境(如含粉塵)具有一定的適應能力。因此,用途極度廣泛。例如:測繪地形圖,建造房屋、橋梁、道路、開挖礦山、油井等,利用超聲波測量地面距離的方法,是利用光電技術實現的,超聲測距儀的優點是:儀器造價比光波測距儀低,省力、操作方便。
超聲測距儀在先進的機器人技術上也有應用,把超聲波源安裝在機器人身上,由它不斷向周圍發射超聲波並且同時接收由障礙物反射回波來確定機器人的自身位置,用它作為感測器控制機器人的電腦等等。由於超聲波易於定向發射,方向性好,強度好控制,它的應用價值己被普遍重視。
總之,由以上分析可看出:利用超聲波測距,在許多方面有很多優勢。因此,本課題的研究是非常有實用和商業價值。
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3. 超聲波測距儀的設計實現的什麼功能
一般都是用於室內或者是小范圍的距離測量。 相比於激光測距儀,超聲波測距儀的量程要小些。
4. 畢業設計--超聲波測距儀
相關資料,請參考
超聲波測距儀設計及其應用分析
[摘要] 本文利用超聲波傳輸中距離與時間的關系,採用AT89C51單片機進行控制及數據處理,設計出了能精確測量兩點間距離的超聲波測距儀。該測距儀主要由超聲波發射器電路、超聲波接收器電路、單片機控制電路、環境溫度檢測電路及顯示電路構成。利用所設計出的超聲波測距儀,對不同距離進行了測試,並進行了詳盡的誤差分析。
[關鍵詞] 超聲波測距 單片機 溫度感測器
隨著社會的發展,人們對距離或長度測量的要求越來越高。超聲波測距由於其能進行非接觸測量和相對較高的精度,越來越被人們所重視。本設計的超聲波測距儀,可以對不同距離進行測試,並可以進行詳盡的誤差分析。
一、設計原理
超聲測距儀是根據超聲波遇到障礙物反射回來的特性進行測量的。超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射同時開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即中斷停止計時。 通過不斷檢測產生波發射後遇到障礙物所反射的回波,從而測出發射超聲波和接收到回波的時間差T,然後求出距離L。基本的測距公式為:L=(△t/2)*C
式中 L——要測的距離
T——發射波和反射波之間的時間間隔
C——超聲波在空氣中的聲速,常溫下取為340m/s
聲速確定後,只要測出超聲波往返的時間,即可求得L。
二、超聲波測距儀設計目標
測量距離: 5米的范圍之內;通過LED能夠正確顯示出兩點間的距離;誤差小於5%。
三、數據測量和分析
1.數據測量與分析
由於實際測量工作的局限性,最後在測量中選取了一米以下的30cm、50cm、70cm、80cm、90cm、100cm 六個距離進行測量,每個距離連續測量七次,得出測量數據(溫度:29℃),如表所示。從表中的數據可以看出,測量值一般都比實際值要大幾厘米,但對於連續測量的准確性還是比較高的。
對所測的每組數據去掉一個最大值和最小值,再求其平均值,用來作為最終的測量數據,最後進行比較分析。這樣處理數據也具有一定的科學性和合理性。從表中的數據來看,雖然對超聲波進行了溫度補償,但在比較近的距離的測量中其相對誤差也比較大。特別是對30cm和50cm的距離測量上,相對誤差分別達到了5%和4.8%。但從全部測量結果看,本設計的絕對誤差都比較小,也比較穩定。本設計盲區在22.6cm左右,基本滿足設計要求。
2.誤差分析
測距誤差主要來源於以下幾個方面:
(1)超聲波發射與接收探頭與被測點存在一定的角度,這個角度直接影響到測量距離的精確值;(2)超聲波回波聲強與待測距離的遠近有直接關系,所以實際測量時,不一定是第一個回波的過零點觸發;(3)由於工具簡陋,實際測量距離也有誤差。影響測量誤差的因素很多,還包括現場環境干擾、時基脈沖頻率等等。
四、應用分析
採用超聲波測量大氣中的地面距離,是近代電子技術發展才獲得正式應用的技術,由於超聲測距是一種非接觸檢測技術,不受光線、被測對象顏色等的影響,在較惡劣的環境(如含粉塵)具有一定的適應能力。因此,用途極度廣泛。例如:測繪地形圖,建造房屋、橋梁、道路、開挖礦山、油井等,利用超聲波測量地面距離的方法,是利用光電技術實現的,超聲測距儀的優點是:儀器造價比光波測距儀低,省力、操作方便。
超聲測距儀在先進的機器人技術上也有應用,把超聲波源安裝在機器人身上,由它不斷向周圍發射超聲波並且同時接收由障礙物反射回波來確定機器人的自身位置,用它作為感測器控制機器人的電腦等等。由於超聲波易於定向發射,方向性好,強度好控制,它的應用價值己被普遍重視。
總之,由以上分析可看出:利用超聲波測距,在許多方面有很多優勢。因此,本課題的研究是非常有實用和商業價值。
五、結論
本設計的測量距離符合市場要求,測量的盲區也控制在23cm以內。針對市場需求,本設計還可以加大發射功率,讓測量的距離更加的遠。在顯示方面,也可以對程序做適當改動,使開始發射超聲波時LED顯示出溫度值,到超聲波回波接收到以後通過計算得出距離值時,LED自動切換顯示距離值,這樣在視覺效果上得到更加直觀的了解。
參考文獻:
[1]孫涵芳徐愛卿:MCS一51/96系列單片機原理及應用(修訂版)[M].北京:北京航空航天大學出版社.2002.46-170
[2]金篆芷王明時:現代感測器技術[M].電子工業出版社.1995.331—335
[3]孫涵芳徐愛卿:MCS一51/96系列單片機原理及應用(修訂版)[M].北京:北京航空航天大學出版社.2002.46-170
[4]路錦正王建勤楊紹國趙珂趙太飛:超聲波測距儀的設計[J].感測器技術.2002
5. 超聲波測距儀課程設計引言怎麼寫
超聲波是由機械振動產生的,可在不同介質中以不同的速度傳播。由於超聲波指向性強,能量消耗緩慢,在介質中傳播的距離較遠,因而超聲波經常用於距離的測量,如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現。超聲測距是一種非接觸式的檢測方式。與其它方法相比,如電磁的或光學的方法,它不受光線、被測對象顏色等影響。對於被測物處於黑暗、有灰塵、煙霧、電磁干擾、有毒等惡劣的環境下有一定的適應能力。因此在液位測量、機械手控制、車輛自動導航、物體識別等方面有廣泛應用。特別是應用於空氣測距,由於空氣中波速較慢,其回波信號中包含的沿傳播方向上的結構信息很容易檢測出來,具有很高的分辨力,因而其准確度也較其它方法為高;而且超聲波感測器具有結構簡單、體積小、信號處理可靠等特點。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易於做到實時控制,並且在測量精度方面能達到工業實用的要求。
超聲波測距的方法有多種,如相位檢測法、聲波幅值檢測法和渡越時間檢測法等。相位檢測法雖然精度高,但檢測范圍有限;
聲波幅值檢測法易受反射波的影響。本儀器採用超聲波渡越時間檢測法。其原理為:
檢測從超聲波發射器發出的超聲波,經氣體介質的傳播到接收器的時間,即渡越時間。渡越時間與氣體中的聲速相乘,就是聲波傳輸的距離。超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時單片機開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。
6. 超聲波測距儀的畢業設計:開題報告和文獻綜述
文獻綜述是對某一方面的專題搜集大量情報資料後經綜合分析而寫成的一種學術論文,它是科學文獻的一種。文獻綜述是反映當前某一領域中某分支學科或重要專題的最新進展、學術見解和建議的它往往能反映出有關問題的新動態、新趨勢、新水平、新原理和新技術等等。
文獻綜述與「讀書報告」、「文獻復習」、「研究進展」等有相似的地方,它們都是從某一方面的專題研究論文或報告中歸納出來的。但是,文獻綜述既不象「讀書報告」、「文獻復習」那樣,單純把一級文獻客觀地歸納報告,也不象「研究進展」那樣只講科學進程,其特點是「綜」,「綜」是要求對文獻資料進行綜合分析、歸納整理,使材料更精練明確、更有邏輯層次;「述」就是要求對綜合整理後的文獻進行比較專門的、全面的、深入的、系統的論述。總之,文獻綜述是作者對某一方面問題的歷史背景、前人工作、爭論焦點、研究現狀和發展前景等內容進行評論的科學性論文。
格式與寫法
文獻綜述的格式與一般研究性論文的格式有所不同。這是因為研究性的論文注重研究的方法和結果,特別是陽性結果,而文獻綜述要求向讀者介紹與主題有關的詳細資料、動態、進展、展望以及對以上方面的評述。因此文獻綜述的格式相對多樣,但總的來說,一般都包含以下四部分:即前言、主題、總結和參考文獻。撰寫文獻綜述時可按這四部分擬寫提綱,再根據提綱進行撰寫。
前言部分,主要是說明寫作的目的,介紹有關的概念及定義以及綜述的范圍,扼要說明有關主題的現狀或爭論焦點,使讀者對全文要敘述的問題有一個初步的輪廓。
主題部分,是綜述的主體,其寫法多樣,沒有固定的格式。可按年代順序綜述,也可按不同的問題進行綜述,還可按不同的觀點進行比較綜述,不管用那一種格式綜述,都要將所搜集到的文獻資料歸納、整理及分析比較,闡明有關主題的歷史背景、現狀和發展方向,以及對這些問題的評述,主題部分應特別注意代表性強、具有科學性和創造性的文獻引用和評述。
總結部分,與研究性論文的小結有些類似,將全文主題進行扼要總結,對所綜述的主題有研究的作者,最好能提出自己的見解。
參考文獻雖然放在文末,但卻是文獻綜述的重要組成部分。因為它不僅表示對被引用文獻作者的尊重及引用文獻的依據,而且為讀者深入探討有關問題提供了文獻查找線索。因此,應認真對待。參考文獻的編排應條目清楚,查找方便,內容准確無誤。
7. 超聲波測距儀的各個模塊應怎樣設計
無非就是電源,CPU,發射電路,接收電路,我們的開發板,一次性給你解決問題。