基于STM32的超声波测速测距系统设计

系统以STM32处理器为控制核心,主要包含超声波发射电路、超声波接收电路、温度补偿模块和液晶显示电路等电路。通过测量超声波发射到遇到障碍物返回的时间差,计算出距离和速度。采用DS18B20检测环境温度,修正超声波传播速度误差。经测试,系统可测量5 m内的距离和100 cm/s内的速度。     

数字超声无损探伤系统中模拟电路的设计实现

在超声波无损探伤原理的基础上,介绍了A型数字超声探伤系统中模拟部分的设计与实现。模拟电路部分包括：激励超声波探头的宽带窄脉冲发射电路,隔离发射和接收的限幅电路,可控增益放大电路以及滤波等信号调理电路。在模拟电路的设计实现中,以STM32和FPGA为控制核心,实现对超声波发射和接收的控制。这些电路采用模块化的设计思想,功能强大、容易实现,具有广泛的应用价值。实验结果表明,这些电路性能良好,稳定可靠。     

基于STM32的超声相控阵导盲系统研究

在此为盲人设计了一种基于STM32的超声相控阵导盲避障系统,主要涉及到系统的硬件设计部分,以及超声相控阵识别几种障碍的方法。该系统以意法半导体的STM32微控制器为核心,主要包括超声发射电路,回波信号接收与放大电路,以及回波信号的处理与分析。该设计能够探测前对前方宽1.5 m纵深2 m的范围进行探测,能够分辨狭窄通道、台阶、沟壑以及柱状障碍物等,使盲人行动时更加方便。并且该系统功耗小,成本低,具有很好的使用价值。     

基于ARM的水位控制系统

随着现代社会生产的发展和技术进步,微电子技术的飞速发展,水位控制的应用也越来越广泛。本文介绍了水位检测电路并进而控制水位高度的电路原理和电路的实际设计,系统以STM32微控制器作为系统的控制核心,以超声波电路作为检测传感电路,实现对水位的控制。该电路具有精度高,易于控制的特点。本文详细论述了按该原理进行水位控制的电路设计方案。     

基于MSP430F5438A超声波测距仪的设计

本设计介绍了一种高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计思路,系统以MSP430F5438A控制器为主控核心,电路采用模块化设计,控制发射模块发射超声波。声波在传送过程中碰到障碍物产生反射,接收模块接受回波,交给单片机计算处理。同时,结合温度传感器,计算出环境温度对应的声速,计算出往返距离。     

参量换能器收发电路设计

介绍了超声波参量换能器的工作原理,设计了一种声学参量换能器结构、超声波发射电路和声波接收电路。发射电路由正弦信号产生电路、功率放大电路和补偿电路等组成,声波接收电路由前置放大电路和带通滤波电路组成,并利用NI公司的6024E数据采集卡进行数据采集。理论分析表明,当原波信号为87 kHz时,利用该收发电路可以较好地实现参量阵差频信号的发射与接收。     

基于STM32的超声波气体流量计的设计

基于高性能的STM32微处理器研制了一种超声波气体流量计,并给出了硬件装置图和程序流程图。阐述了超声波测量气体流量原理,介绍了信号放大电路、温度补偿电路的设计和系统软件设计流程图。与传统的超声波气体流量计相比,该系统充分利用了STM32的ADC快速采样模块进行信号采集,简化了硬件电路设计,在气体流量算法上进行了温度补偿。在实验室进行了测量,给出了实验结果和误差分析,实验结果表明,该系统稳定可靠,满足一般对气体流量测量精度的要求,具有很高的工程实用价值。     

基于超声波小型移动目标探测系统

为了工业中对非接触性移动物体的探测和报警需求,设计了基于AT89C52单片机作为微处理器的小型探测系统。该系统由微处理器、超声波发射电路、超声波接收电路、报警电路组成。阐述了该系统的工作原理,超声波发射电路和接收电路的设计,并且对其中一些参数进行了讨论。通过实验结果表明:系统在一定范围内实现了对移动物体的探测,具备稳定,可靠性高,成本低等优点。     

基于STM32的室内防漏防浸系统设计

文中设计了一个基于STM32微控制器的室内漏水浸水智能监测与保护系统。本系统采用非定位漏水感应绳作为漏水传感器,结合声光报警器、电磁阀、Wi-Fi通信模块以及高性能低功耗的STM32微控制器组成漏水浸水智能检测保护系统。该系统可检测到室内漏水浸水事件,能及时报警并自动关闭水源阀门,还可通过手机接收警报并进行远程控制。应用该系统可避免浪费水资源,降低财产损失。     

基于超声波的移动测距系统设计

该系统是以空气中超声波的传播速度为确定条件,利用发射超声波与反射回波的时间差来测量障碍物的距离。本设计主要分为硬件模块和软件模块。以智能小车为平台来实现移动测距,采用PWM控制直流电机,采用AT89S52单片机进行控制及数据处理,该测距系统主要由超声波发射电路、超声波接收电路、单片机控制电路、寻迹电路、温度补偿电路、直流电机驱动电路及显示电路构成。利用所设计出的超声波测距系统,对不同的距离进行了测试,并进行了误差分析。最后对测距系统进行了验证。实验表明,该系统对室内有限范围内的障碍物距离测量具有较高的精度和可靠性。     

基于单片机的超声波测距仪设计

介绍了一种基于单片机的超声波测距仪的设计。详细给出了超声波测距仪的工作原理、超声波发射电路和接收电路、测温电路、显示电路等硬件设计,以及相应的软件设计。设计中采用升压电路,提高了超声换能器的输出能力;采用红外接收芯片,减少了电路间相互干扰,提高了灵敏度;同时,考虑了环境温度对超声波测距的影响,采用温度传感器,提高了测量精度。该设计试验运行良好,系统结构简单、操作方便、价格低廉,具有广阔的推广前景。     

高精度超声波测距系统

本设计硬件部分采用单片机AT89C2051做CPU主控制,电路主要由发射电路,接收电路和显示电路几部分组成.本文详细介绍了各部分电路的工作原理.本系统利用超声波传感器实现无接触式空气测距,并充分考虑到测量环境温度对超声波传递速度的影响,通过温度补偿的方法对传递速度予以校正,而且可以马上检测声波在现场的传播速度并被采纳,因此具有非常高的测量精度,能实时地将测量数据上传给PC机,具有硬件结构简单、工作可靠、测量误差小等特点,现该产品已经被上海造纸机械电控技术研究所采用,已用于造纸设备的复卷机的旋转辊的位移检测上,实践证明效果很好,达到了他们所提出的各项指标.     

超声扩频测距系统数学建模

对超声扩频测距系统的数学建模问题进行了研究.首先,利用直流-直流(DC-DC)升压模块构造了超声换能器的发射与回声接收电路;其次,利用自回归滑动平均(ARMA)模型建立了此超声测距电路的输入-输出传递函数,并通过实验验证了传递函数的准确性.此模型的建立可便于超声扩频测距系统对脉冲编码和调制方式的选择,省去了繁琐的硬件验证.     

基于FPGA的超声相控阵发射系统设计

为使水声成像系统小型化,首创性地提出了将相控阵技术和水下超声成像技术结合在一起,设计了一种基于FPGA的超声相控阵发射系统。对相控聚焦的发射原理进行了分析,利用FPGA的内部逻辑资源和丰富的I/O引脚实现了六通道超声相控阵发射,为有效激励压电换能器设计了信号调理电路对激励信号进行D/A转换及放大。通过实验测试表明,该系统可以实现超声信号的相控发射,相控延时精度达到2.5ns,发射信号稳定,系统集成度高,为水下超声成像提供了一种新的途径,具有较强的应用价值。     

低功耗超声波燃气表设计

超声波燃气表受流道结构、管径机械噪声、气体流速等因素影响,造成超声波信号衰减严重、低功耗设计实现难度大。针对这一问题,以超低功耗MSP430微处理器为核心,搭载低功耗芯片超声波模拟前端(TDC1000)和高精度计时芯片(TDC7200),构成了超声波信号发射与接收电路。提出了一种优化激励信号脉冲个数方法,以及采用定时中断和外部中断相结合的系统监控方式来实现低功耗设计,并完成了G2.5超声波燃气表的设计。通过实际测试,优化的激励信号个数能获得较好的超声波回波信号。计算结果表明,使用1节6000mAh的锂电池供电,研制的G2.5超声波燃气表正常计量工作年限可达6年,能够满足企业低功耗技术要求。     

基于单片机的超声波测距系统的设计

介绍了利用单片机控制的超声波测距系统的原理，由单片机控制时间计数、控制超声波的发射和接收。给出了系统构成，并在数据处理中采用了温度补偿修正。此系统具有易控制、工作可靠、测量精度高的优点。     

基于伪随机序列自相关性的新型超声波测距系统

针对传统超声波传感器存在受环境因素影响大、抗干扰能力差等缺陷,提出了一种新型超声波测距系统的设计方法.该超声波测距系统基于伪随机序列自相关性原理,采用模块化设计,可准确地测量出超声波的传播速度和渡越时间,进而计算出障碍物的距离.采用低功耗,高性能的TMS320VC5509A DSP作为信息处理器,采用基于快速傅里叶变换(FFT)的相关判别算法,有效地提高了实时性.改进了超声波接收电路,采用高速绝对值电路代替传统的检波电路,可高效地从接收到的超声波信号中解调出伪随机序列.根据所设计的超声波测距系统的工作原理,提出了适用于该系统的误差校正方法.在干扰存在的情况下,进行了性能测试实验,实验结果表明,该超声波测距系统的测距误差在1.8%以内,具有良好的抗干扰性.