基于PT1000的冗余温度补偿型超声波测距传感器的设计

针对超声波在介质中传播速度易受到环境温度影响的问题,设计基于PT1000铂电阻温度补偿型超声波测距传感器.传感器基于PT1000铂电阻构成电桥电路,将温度变化转变为电压变化量,经16位A/D芯片模数转换后传给单片机,再依据铂电阻特性曲线进行比较、运算得出温度值,利用误差平均效应方法对四个相同结构冗余的铂电阻电桥测量数值进行平均计算得出最终温度值,进而得出此温度下的速度值;运用渡越时间检测法采集脉冲回波的时间,再利用距离公式计算则得出距离值.实验结果表明,采用PT1000补偿的测距传感器测量平均误差为0.001m,没有温度补偿测距传感器测量平均误差为-0.110m,采用DS18B20补偿测距传感器测量平均误差为0.010m.     

基于MSP430F149的高精度超声波测距仪设计

针对普通超声波测距系统测量精度低的问题,该文介绍了一种由MSP430F149单片机控制的实时超声波测距系统,电路主要采用专用时间测量芯片TDC-GP21,并考虑了温度补偿,有效保证了系统测量精度和低功耗特性。     

带有温度补偿的超声波测距仪的设计

距离是在不同场合和控制中经常需要检测的一个参数,人们一直都在研究和探讨实现距离测量的最佳方法;介绍了一个基于STC89C52单片机的超声波测距系统,该系统包括超声波发射电路、接收电路、温度补偿电路、显示电路和相应的软件,通过硬件设计和软件编程来实现测距的功能;与传统的测距方法相比,该系统设计了温度补偿电路,从而消除了环境温度对声速的影响,试验和误差分析显示其最大量程为6m,误差被限制在允许的范围内;实际应用结果表明,该测距系统运行稳定可靠,测量精度高,所以,所用的技术和方法具有一定的实用性和推广价值。     

复杂工况下超声波液位测量系统的设计

阐述了超声波液位测量系统的基本组成;重点说明了一种满足复杂工况测量要求的超声波液位测量仪的设计,包括新型驱动电路,发射电路与接收电路之间的接口电路和信号处理电路等;提出了单探头超声波测量系统中减小盲区的方法;介绍了基于AVR系列单片机的智能化超声波液位测量系统,以及数据处理算法和温度补偿。经过测试,仪表实际测量误差为0.2%~0.8%,能够满足工业现场超声波测量的需要。     

超声波测距系统的设计

该系统是基于单片机的超声波测距系统,由STC89C52RC型SCM、按键模块、警报模块、超声波收发模块、显示模块及环境温度采集模块电路组成.采用计数脉冲的方法测出超声波自发射至接收的往返时间,进而计算出测量距离,同时在数据处理中采用了温度补偿以提高测距精度.此系统适用智能避障、倒车雷达、测量井深、测量水库水位和高精度测距等.     

基于超声波测距系统的温度补偿电路设计

针对单片机AT89C52的超声波微地形测距系统的精度及系统的稳定性,本文着重对该系统的校正电路进行了系统研究,设计了该系统的温度补偿电路。一方面该电路中的基于集成温度传感器DS18B20的温度检测及补偿电路,提高了数据采集的精度及灵敏度;另一方面该电路中的基于MAX813L芯片的硬件看门狗电路。提高了系统的稳定性。该校正电路的设计使测距系统具有抗干扰能力强、信噪比和测距精度高等优点。     

数字式超声波测距仪设计

介绍了一种基于单片机的数字式超声波测距仪的设计。详细地说明了单片机和外围电路、超声波传感器、温度检测电路、显示电路等硬件设计以及主程序、测温子程序等的软件设计方面。设计中使用已封装好的超声波模块,方便简单。同时考虑了环境温度的改变对超声波速度的影响,提高了测量精度。此超声波测距的实验运行良好,具有操作简单,性能稳定,精度高,体积小的优点,可用于多种场合,符合未来的发展方向。     

高精度嵌入式超声波测距系统的研究

为了提高超声波测距精度,分析了超声波测距的原理,针对影响超声波测距精度的主要因素——环境温度,回波时间,从软件和硬件上提出了解决方法;软件上通过修正不同温度下的传播速度消除温度对测距精度的影响;硬件上设计升压驱动发射电路、由仪表放大器组成的信号幅度补偿电路和双比较器构成的回波检测电路以改善提高超声波质量和更好地确定传播时间;0.5～5m的障碍物试验显示该系统的测距误差可限制在10 mm范围内;应用表明该系统稳定可靠,测距精度高,所以该系统具有一定实用价值.     

新型远距离超声测距系统设计

针对现有超声波测距系统测量距离不足的问题,提出一种新型的远距离超声波测距系统设计方案。该系统采用C8051F单片机作为主控制器,设计了超声波发射模块、时间增益控制模块、数据处理模块等。通过实验证明,利用互相关算法和程控增益电路提高了系统测距精度,通过引入新型超声波换能器和设计超声波发射电路提高了系统测量距离。     

基于LTC1609的高精度超声测距系统设计

针对现有超声测距系统测量精度不高的问题,提出一种基于高速模数转换器LTC1609的高精度超声测距系统设计方案.该系统采用AT89S52单片机作为控制核心,设计了超声波发射电路、接收电路以及数据采集模块,利用"软件阈值法"确定回波前沿,并引入温度补偿电路,提高系统测量精度.实验结果证明该系统工作可靠、测距精度高.     

新型摊铺机输分料自动控制系统设计

根据摊铺机输分料控制系统的高精确性和连续供料的要求,提出了一种基于超声波测距的新型摊铺机输分料自动控制系统;该系统以Atmega128单片机作为主控制器,通过超声波测距测量物料厚度,并结合TCN75芯片实现温度检测以补偿测量误差;通过闭环PID算法控制PWM脉冲输出,进而控制输分料电磁阀的开度和分料速度;RS485通信接口实现基于Modbus协议的远程控制;实测数据表明,该系统达到了对物料厚度的精确控制,具有较大的实践价值。     

基于P89V51RB2的超声波包络检测测距系统

设计了一种新型的超声波测距系统,该系统以单片机P89V51RB2为控制核心,利用包络检波电路构造回波包络,并通过微分过零点检测电路确定回波包络峰值点时间,进而确立超声波在被测距离上的传播时间.同时详细介绍了有关的硬件电路实现,包络法的采用有效得提高了测量的精度.     

基于MAX35104的超声波气体流量检测系统的设计与研究

针对现有超声波气体流量计精度不高的弱点,本文采用时差法测量原理,设计了基于MAX35104的流量检测系统。为提高测量精度,采用新型的高精度时间数字转换芯片MAX35104作为计时测量核心,采用Z安装方式,实现对顺逆流时间差的测量;为实现低功耗,采用超低功耗单片机STM32F103为系统控制核心,实现数据处理和结果显示。介绍了MAX35104时间间隔测量方法,边沿检测原理以及相应硬件测量电路的实现方法。测试结果证明该超声波气体流量计的精度可达行业标准的1级要求。     

基于MMS的即时报警系统设计

基于MMS的即时报警系统,以AVR单片机为核心控制电路,采用了包括GPRS技术、语音处理电路、图片抓拍电路、人体热红外感应电路和DTMF译码电路等电路。系统通过人体热红外感应来触发微控制器启动图像处理模块抓拍图片,并通过手机模块以MMS形式发送到用户手机上。同时,用户也可以主动发送指令给报警系统以获取当前图片。此系统可以及时抓拍犯罪人的相貌,为公安机关抓获罪犯提供最直接的证据,有助于及时抓捕罪犯,实现家居安防及时报警功能。     

基于MSP413单片机的热量表检测系统的研制与开发

以MSP413单片机为核心,研制开发了一种热量表检测系统。该检测系统的硬件部分主要由CPU主控芯片、按键模块、驱动显示模块、温度参数检测模块、流量参数检测模块以及光电隔离模块构成。该检测系统用来检测热量表的流量、进水温度、出水温度、瞬时流量、累计流量温度、流量等参数是否准确。实例表明,该测试系统在检测热量表参数过程中具有操作简单、检测精度高、速度快等特点,并能实时显示检测结果。     

基于LabVIEW的气压高度测量系统设计

为了准确测量高度,构建了基于LabVIEW的气压高度测量系统.从热力学角度,阐述了气压与高度的对应关系;以气压传感器为敏感元件,设计了AVR单片机数据采集、处理和传输系统;编写了基于LabVIEW的上位机串口接收、数据处理、中值滤波和显示程序,通过VISA串口接收下位机发送来的温度和气压数据,利用气压和高度的关系,计算气压对应的高度和即时速度,并在前面板以图形方式显示.以某建筑物的各楼层为研究对象进行了高度测量实验,结果表明设计的高度测量系统能够实时准确地测量和显示温度、气压、高度和速度数据,中值滤波后高度噪声减小为0.3m,是滤波前的30％.因此,基于LabVIEW的气压高度测量系统为高度测量和三维导航定位等应用提供了一种有效的参考方案.     

超声波测距导盲车关键技术的研究

为了确保盲人或者视觉受损人群独自安全出行、真正解决其出行不便的困难,设计一款成本低廉、精度高,能够得到广泛推广使用的盲人辅助产品是很有必要的。通过分析提高测距精度和减小盲区的方法,设计了导盲车系统。系统由超声波测距和语音播报两部分组成。通过旋转云台搭载超声波探头检测障碍物距离和方位以及路面凹坑,车底前方的电极检测路面积水;由STM32微处理器对各信号进行处理。采用较高的时钟频率来提高测距精度,增加温度传感器补偿进一步保证精度;安装多个探头以及使用旋转云台,通过旋转扫描以减小盲区,再由文字转语音芯片SYN6288播报路况信息。由于采用旋转扫描检测,经过设计实物并测试,基本上能够覆盖前方约 、5-300cm扇形区域。测距分辨率可达到1cm。     

Obstacle arrangement detection using multichannel ultrasonic sonar for indoor mobile robots

In the last few years, mobile robot systems that perform complicated tasks have been studied. To work in complicated environments, the robot has to avoid collisions with obstacles. Therefore the robot needs to detect the arrangement of any surrounding obstacles. We considered a simple distance estimation algorithm using ultrasonic sonar. Since the algorithm was able to estimate distance accurately, we also attempted stereo reception using two ultrasonic microphones. The stereo reception sonar was able to detect the direction of obstacles. In order to make precise measurements, we attempted to use the signal coherence of ultrasonic waves. In order to install a small system into mobile robots and to detect any surrounding obstacles, we designed a multichannel sonar signal processing system using a high-performance embedded microcontroller. This article describes our ideas for the distance estimation algorithm for ultrasonic sonar, and a design for a signal processing system using a high-performance microcontroller.