基于单片机控制的超声测距系统设计

为使测距系统在动态测量中更加简单、迅速和高效,提出了一种以STC89C52RC单片机为核心控制器的超声波测距系统。该系统利用声波在空气中遇障碍物而反射的特点,根据发射与接收的时间差,通过单片机内部运算得到动态距离。运算结果与单片机内部设定的最大距离比较,若在测量范围内,数码显示模块中显示距离大小,若运算后距离超出设定范围,单片机会通过超距报警模块发出声响。为了提升测量精度,系统对超声波在空气中传播速度进行温度补偿,利用DS18B20温度补偿模块对环境温度进行实测。对超声波测距系统的测试表明,该超声波测距系统测量数据稳定、精度高、拟合度较好,具有测量高效、便捷、经济等特点。     

超声波在破碎机枪颈宽度检测中的应用

针对液压破碎机原排矿口及排矿口调节系统的可靠性低且不便于操作的问题,本文提出了一种利用超声波间接检测排矿口位置的电路设计系统。该系统是一种基于AT89S51单片机的超声波测距系统,它根据超声波在空气中传播的反射原理,以超声波传感器为接口部件,应用单片机技术和超声波在空气中的回波时间来测量距离。该系统主要由主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和显示模块等四个模块构成。设计利用51单片机系统的I/O口,使超声波传感器发出40KHz的超声波,反射回来的超声波信号,经过放大和整形电路进入单片机,比较计算后确定其对应的距离,完成测距。可实现3米内测距,盲区27厘米,具有LED显示功能。     

基于超声测距的障碍物形状识别

针对超声测距对目标障碍物形状识别问题,利用三个超声波传感器组成探测器,设计了超声测距目标识别电路,通过测量超声波发射脉冲与反射波脉冲之间的时间间隔,可计算出障碍物到探测装置之间的距离;根据物体反射的超声波脉冲到达两个接收器的时间不同,可确定出障碍物表面的边角形状.同时,用Visual studio 2005软件进行了移动避障仿真.实验表明,这种利用三个超声波脉冲传感器探测障碍物边角形状的方法是有效的.     

倒车防撞报警系统的设计

基于超声波测距原理,介绍了一种以单片机AT89C51为主控制器的倒车防撞报警系统。此系统在汽车倒车时自动启动,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波,遇到障碍物产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,判断出障碍物的位置,达到设定的距离时显示并播报。为了减小测距的误差在数据处理部分还采用了温度补偿和最小二乘法来修正距离。实验表明该倒车系统在30 cm~500 cm范围内可实现准确测距,具有可靠性较高、外围电路简单、实用性强等优点。     

工业回转窑窑体变形误差检测系统研制

本文详细介绍了采用超声波测距传感器检测回转窑窑体变形误差的工作原理，设计和开发了基于单片机控制的8路超声波数据采集系统的发射与接收电路及其相应的软件，同时考虑了环境温度对波速的影响，通过温度补偿的方法来校正波速，因而检测系统的测量精度高。     

双目视差测距望远光学系统设计

双目视差测距望远镜主要应用于对动态目标的测量,特别是飞机飞行距离的测量。双目视差测距望远系统,不对外发射信号,属于被动式测距仪,因此具有被动接收式和非接触式的特点,可测量500~5000m大范围距离。主要探讨了双目视差望远系统的主要光学原理,并利用Zemax光学设计软件对双目视差望远光学系统进行设计与优化,并对本光学系统进行了误差分析。使用CMOS自动调焦技术,提高了双目望远镜的成像质量。双目视差测距望远系统的测距理论误差在0.91%以下,满足测距理论误差小于1%的要求。     

超声波相位比较法的风速风向传感器设计

针对自然环境中风速风向的准确识别,利用超声波原理设计了风速风向双参数传感器检测系统.系统中超声波产生以及接收采用频率为213 kHz的超声波换能器,超声波传感器利用超声波相位差法测量风速风向,详细阐述了二维相位差法的测量原理和计算方式,并通过Lissajous曲线验证了该方法的可行性.系统中运用功能相同的数字芯片替换复...     

电涡流测距传感器信号的微机处理

通过理论分析和实验研究，找出了电涡流测距传感器的输出信号与被测距离、金属材料的性质及环境温度之间的关系，提出用单片机进行修正的方法，克服了现有电涡流测距传感器不能直读距离、通用性差、测量不准确的缺点。     

汽车轮廓检测数据处理系统设计

在汽车轮廓检测系统中,对于汽车轮距的测量是采用超声波测距传感器进行的。由于超声波测距传感器输出模拟信号,计算机只接收和输出数字量,因此,在检测过程中,必须通过转换器把模拟量转换成数字量,从而实现CPU与超声波测距传感器之间的信息交换。针对所设计的汽车轮廓检测系统采用TLC2543A／D转换芯片实现模拟量到数字量的转换,采用接口芯片MAX485和P89C58X2单片机进行串行通讯实现与上位机之间的数据传递,以完成数据处理任务。     

基于AVR单片机的安全车距智能预警系统研究

本文研发了一种安全车距智能预警系统.系统以AVR单片机为核心,利用超声波传感器发送和接收超声波,然后通过发送和接收的超声波信号的时间差,计算出前、后车辆之间的距离,并在车内的LCD显示器上显示出本车的车速以及与前、后车辆的距离,当与前、后车辆的车距小于安全车距时,发出报警信号,提醒本车驾车者采取相应措施,同时可给后车发出安全预警信号.     

高浓度、难降解有机污水超声裂解处理关键技术的研究

通过研究提出了一种相对经济安全高效的处理高浓度、难降解有机污水“超声聚焦裂解”新方法，即利用超声波作用使污水中的微气泡产生空化泡崩溃现象，对液体中的一些大分子物质进行超声裂解。通过对液体的结构强度、空化阈和空化泡崩溃时间的研究，提出了通过动态加压溶气的方法，来提高液体中的溶气量；从节约能源，提高场强角度出发又提出了超声聚焦方法；通过研究构建了超声裂解动力学模型。在理论研究的基础上设计了一套实验装置，并通过实验研究，进一步深入地探讨了有机污水超声裂解效果和影响因素，为经济高效地处理高浓度、难降解有机污水探索了一条新途径．     

高动态GPS接收机同步环路的设计

通过对普通的GPS接收机信号同步的机理进行研究,分析了高动态环境给接收机的处理造成的问题,给出利用多步长搜索和FLL进行频率牵引的捕获方案.在普通的GPS接收机的基础上设计并仿真了高动态接收机.结果表明,该方案能够在高动态环境下完成信号的捕获和跟踪处理,为深入研究高动态接收机提供基础.     

电磁感应式超声波换能器的制作

根据电磁感应的基本原理提出了大功率超声波换能器的制作方法。通过对实验结果分析可知这种大功率的换能器对于长距离的超声波无损检测有着广泛地应用前景。     

电磁感应式超声波换能器的研究

根据电磁感应的基本原理，通过对振动模板的受力以及影响超声波换能器发声功率因素的分析，提出了制作大功率超声波换能器的新方法。利用该方法制作的大功率超声波换能器具有规模化生产前景。     

New Respirable Dust Suppression Systems for Coal Mines

Dust suppression in coal mines is a worldwide problem which has not been solved effectively. The application of negative pressure secondary dust removal （NPSDR） is a breakthrough in the coal mine safety field. In this paper, NPSDR technology and ultrasonic dust suppression systems are introduced. High pressure water is supplied to the NPSDR device which is mounted on the shearer. A negative pressure field is formed in the device. At the same time, the dusty air around the shearer drum will be sucked into, and purged from, the NPSDR device by the negative pressure field. An ultrasonic dust suppression system uses water and compressed air to produce micron sized droplets which suppress respirable coal dust effectively. The NPSDR technology can be used for shearer dust suppression while ultrasonic dust suppression can be applied in areas such as the transportation positions. These dust suppression methods have the following advantages： high efficiency, wide applicability, simple structure, high reliability and low cost.     

超声波及超声检测

阐述了超声波、发射、接收及检测的基本原理和应用,并进行了简单的应用举例。利用超声波进行非接触测距在某些场合有着显著的优点,同时该技术又是一种精度较高,费用较低的测量技术。     

高灵敏度微小卫星可变带宽接收机设计

针对微小卫星发射功率低、天线增益小的特点对星载测控应答机提出的高接收灵敏度及高动态范围要求,研究卫星接收机的实现方法.提出一种基于正交欠采样技术及全数字载波恢复环的可变带宽卫星接收机结构.在全数字载波恢复环的实现中,通过相干自动增益控制(AGC)来控制环路带宽,使得在高信噪比下的环路带宽增大,从而获得更佳的跟踪性能;在低信噪比下,降低环路带宽使得接收机有更高的接收灵敏度.经实验测试可知,在250 Hz环路带宽下,接收灵敏度为-144 dBm,动态范围达到80 dB以上.     

一种高精度超声波测距仪测量精度的研究

在超声波测距技术中,通常受温度的影响和传播声时(TOF)的检测误差,使得超声波测距的精度不高.为了提高超声波测距仪的测量精度,针对传统超声测距仪在结构上进行了改进,安装了具有温度补偿功能的标准校正器具;同时,根据回波信号的传输特征,利用小波分析法对回波信号进行运算处理,提出了基于小波包络原理的峰值检测方法.试验结果表明:这些技术显著提高了超声测距的精度并增强了超声检测的可靠性.     

大功率超声振动拉拔钛合金丝材的实验研究

为促进超声振动拉丝技术的实际应用,解决难拉拔材料的丝材加工问题,建立1套大功率超声振动拉丝实验系统,系统由超声波电源、换能器、变幅杆、传振杆、拉丝模、拉丝机等组成。通过对钛合金丝材未经预处理的直接拉拔实验,考察在实际拉丝加工过程中,超声振动对拉拔力和丝表面质量的影响。实验结果表明：当振幅达到一定值后,能使拉丝机的张力调节周期延长3倍以上,有效减少丝材的不均匀变形,使拉丝过程趋于稳定;当拉拔速度为670mm／s时,可使拉拔力减小近15％,改善丝材的表面质量。