基于单片机的超声波测距仪的研制

为了改进传统测距方法的不足,本文研制单片机控制的超声波测距仪.该仪器在工业控制、能源勘探及机器人定位等领域具有强度大、方向性好及精度高等特点.     

超声波水位测距仪的设计

本文利用声波的测距原理,以8051单片机为核心,控制超声波传感器,对水塔的水位进行测量,测量范围为20～200厘米.并设有报警电路,正常情况下绿灯亮,当水位低于下限值20厘米时,黄灯亮;当水位高于上限值200厘米时,红灯亮.系统设计精密,精度等级高.     

基于单片机的超声波测距仪设计开发

作为非接触式检测手段的重要技术,超声波测距已在传感器技术和自动化控制相结合的测距系统中发挥了关键的作用。为解决超声波测距测距精度和响应速度不理想、易受温度影响的问题,基于52单片机,采用软硬件并行研发的方式设计出一款多功能高精度超声波测距仪系统。系统由单片机模块、超声波模块、温湿度采集模块、液晶显示模块和声光报警模块等部分构成,使用C语言开发了液晶显示、超声波、温湿度检测和声光报警等模块子系统。利用STC89C52单片机驱动超声探头和温湿度传感器分别采集超声波往返时间和温湿度,并根据采集到的温度修正测距结果,提高了测距精度。所开发设备经温湿度检测功能、抗干扰能力、报警功能、测距及纠偏功能等试验,结果表明各功能满足设计需求,安全可靠、工作稳定,最远测量距离为500 cm,误差小于2 cm,满足短距离测距的要求。     

基于C8051F320单片机的超声波测距仪

介绍了USB(通用串行总线,Universal Serial Bus)型单片机C8051F320和相应的集成开发环境,详细论述了超声波测距仪从系统的整体结构设计到发射与接收部分电路的实现以及软件设计的整个过程.为了提高测量精度,采取了温度补偿、增大发射功率、回波捕捉等措施.系统充分利用C8051F320的功能模块和片内资源,实现了温度和距离的测量、输入信号的采集和USB总线传输,可在VC编制的界面平台上控制单片机及实时显示数据处理结果.该超声波测距仪符合USB2.0规范并采用USB总线供电模式,无需外接电源,支持即插即用.经测试该系统能有效提高测距精度,有望得到进一步应用.     

超声波测距仪的设计

近年来Supersonic(频率超过20000赫兹的声波)已被应用于各行各业,其具有指向性强、能量损耗低、传播远等特定,因此,在依附于Sensor(传感器)与自动控制技术的测距方案中,Supersonic(超音速)测距是现阶段应用最为广泛的一种.利用微控制器控制Supersonic检测具有快捷、简单、易操作、同步性优异...     

AGV避障超声波测距仪研制

为了实现自动引导车(AGV)的避障行驶,制作了超声波测距仪.在介绍超声波测距原理基础上,首先基于超声波专用发生电路设计了超声波发送器和包括超声波接收探头、信号放大电路及波形变换电力3大部分超声波接收器,然后设计了超声波测距仪软件.最后将CAN总线应用在测距单元,利用片内有CAN控制器的P87C591 8位高性能单片机,设计CAN节点,实现了测距单元之间的网络通讯控制.通过该系统,不仅可以精确地测量障碍物的距离,而且可以通过对CAN总线上标识符的设定知道距离的详细信息.     

超声波测距仪设计

本超声波测距系统采用微控制器AT89S8252作为主控芯片,实现了自动补偿、语音播报、汉字显示等功能.该系统采用脉冲回波的方法测量距离,利用温度传感器DS18B20测量环境温度,通过软件对温度引起的测量误差进行补偿.     

简易高精度超声波测距仪的设计

介绍了以AT89C52单片机为主控件的超声波测距仅的工作原理、器件选择、硬件和软件的设计.硬件主要由超声波发射、接收检测电路和显示电路组成.该系统测量精度高,能够清晰地显示测量结果,可应用于汽车倒车雷达、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.     

基于ARM的智能超声波测距仪

以研制低成本高精度的测距仪为目的,提出了一种基于ARM的超声波测距系统的设计方案.介绍了超声波测距的工作原理,设计了系统的整体框架和各单元硬件电路,给出了程序控制流程图,详细分析了影响测距系统精度的主要因素,并提出误差修正的方法.在实验室对系统进行了实地测试,实验表明:系统精度可达cm数量级,电路具有结构简单、操作方便、精度高的特点.     

简易超声波测距仪的设计与实现

基于超声波实现无接触式空气测距原理。介绍了一种基于单片机控制的超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。此方案制作成功率高。适合高校学生作为第二课堂活动的制作项目。制成的超声波测距仪性能良好。具有结构简单。成本低廉、高精度、微型化、数字显示等特点。达到了预期的设计目的。实际测试表明。该超声波测距仪有较好的推广价值。     

激光测距仪在工业大行程测量系统中的应用

介绍了一种新型激光测距仪在流体缸大行程测量中的应用实例．它主要由控制系统、激光测距传感器、反射板组成,其中控制系统以PC机为上位机,以单片机为核心下位机．重点说明新型激光测距仪的工作原理、控制系统的软、硬件设计和优势．     

基于GL Studio的激光测距机维修训练平台研究

利用GL Studio的图形设计器和代码编辑器,结合Multisim和VC++6.0混合编程,实现对激光测距机维修训练平台的仿真。介绍GL Studio的主要特点和功能,提出基于GL Studio的虚拟面板开发的具体流程,详细介绍虚拟面板的设计、Multi-sim仿真和GL Studio与MFC混合编程等关键技术。在实际应用中取得良好的效果。     

相位法激光测距接收系统

相位法激光测距作为一种高精度的测距方法,在很多领域中得到广泛应用,在激光调制频率一定的情况下,测距速度和精度取决于相位差测量的速度和精度,并受信号串扰等因素的影响。基于此,提出了一种新的相位差放大测量的方法,在不增加测量时间的同时将测相精度提高1/N倍,并结合欠采样技术避免了混频器和其他多余器件的使用,减小了串扰对系统的影响;高频弱光信号入射到雪崩光电二极管上,会在输出信号上产生相位延迟导致测距误差,我们提出灵活控制加在雪崩光电二极管上的反向偏压的方法减小该相位延迟,对于调制频率为18.5MHz波长为650nm的激光,当入射光强度为0.5uW时,可将相位延迟从1.4度 压缩到0.03度 之内;建立了信号串扰产生测相误差的数学模型,并通过实验给出了采取不同屏蔽措施时串扰对测相误差的影响。实验结果证明,当调制频率为18.5MHz时,测相精度为0.014度 ,相应测距精度可达0.3mm 。     

机器人测距传感器的研究

采用超声波专用集成电路LM1812研制了超声波测距传感器，并进行实验标定，该传感器能够连续适时的测距、显示和传输数据，可用于移动机器人进行测距、导航等。     

激光测距机低温测距性能实验设计

针对激光测距机-40℃工作温度性能测量要求,提出在常温下对低温激光测距机测距性能检测的方法,采用低温试验箱安装可加热的导电膜光学观测窗设计方案,叙述了实现激光测距机低温测距性能检测的初步实验结果和讨论,从而保证激光测距机出厂前的直接检测及标定。     

激光测距仪的脉冲电流供电温度控制系统

激光测距系统中的发射器件和接收器件具有温敏特性且均为小功率器件,精密测温电路采用Pt电阻时,Pt电阻的自热效应影响测温精度.为减小自热效应产生的测温误差,在分析Pt电阻测温误差产生机理的基础上,提出了一种新的脉冲电流供电方案,建立了脉冲电流供电电路及其自热升温过程的数学模型,给出了脉冲宽度和热量积累的关系,并通过合理控制脉冲宽度大大减小了自热效应引起的测温误差.使用高阶正交多项式拟合法对Pt电阻的非线性进行了补偿,给出了该系统温度测量模块测量数据与一级标准铂电阻温度值的比较实验,在不同的温度点,该温度测量系统的最大误差为0.000 6 ℃.系统稳定性测试结果表明,该系统在0～15 ℃时,各温度点控制稳定度均优于0.005 ℃,满足高精度激光测距的需要.     

基于激光测距的机载光电成像系统目标定位

针对小型机载光电平台无法准确获取视轴指向问题,设计了一种基于激光测距的目标定位算法。利用机载光电侦察平台锁定跟踪目标的特性,对同一目标多次测量,采用激光测距装置获取目标与载机间的距离信息。根据WGS-84定义的地球椭球模型建立系统的测量方程。考虑到测量方程的非线性,利用扩展卡尔曼滤波对目标位置进行估计。该定位方法精度只受到GPS接收机定位精度和激光测距机测量精度的影响,目标定位误差与机载光电侦察设备视轴指向测量无关。采用蒙特卡洛法仿真分析载机位置测量误差及激光测距系统位置误差对目标定位的影响,结果显示该算法定位精度较高。采用飞行试验数据验证了该目标定位算法的有效性,在飞行高度8 000 m时,目标定位精度优于8 m。相比于传统定位算法,该方法可将定位精度明显提高。同时此定位方法易于部署,可操作性强,具有较大的应用价值。     

激光测距仪器维修训练系统的激励电压源设计

激光测距仪器维修训练系统可满足多种型号测距仪器的测试需求,而激励电源是该系统的关键部件。对基于USB总线的程控激励电压源进行了设计,可调电压源主要由ATmega16单片机与4通道数字电位器AD8403等器件构成,USB通信电路由ATmega16与PDIUSBD12构成,并且在Windows XP系统下开发了相应的WDM驱动程序。测试结果表明该激励电压源能够满足激光测距维修训练系统要求。