一种高精度超声波测距系统的设计

设计了一种收发一体式超声波测距系统,在硬件设计上选用高速单片机W77E58做微处理器,提高测量时间的分辨率.超声波接收电路中的自动增益控制(AGC)电路有效地解决了远距离测量时回波信号过于微弱而导致系统测量误差加大的问题.在软件设计上考虑系统的硬件响应时间和超声波探头的压电材料与探头表面的距离,对测量结果进行修正.实验结果表明:测距精度高、重复性好,可靠性高.     

车辆防碰预警系统的设计

介绍了一种以ATmega16单片机为控制核心的车辆防碰预警系统,提出了解决收发一体式超声波测距电路难题的新方法;由于温度对超声波波速的影响,增加了温度补偿电路来消除误差;设计的自动增益控制(AGC)电路,有效地解决了回波信号过于微弱而导致系统测量误差加大的难题;在此基础上,设计了相应的超声波测距系统的软件;对系统进行了测试,如主要试验参数:灵敏度、测距、频率等;并将所测数据与实际数据进行了对比;结果表明,该预警系统具有较高的测量精度。     

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。     

高精度超声波智能测距仪的设计与实现

介绍了超声波测距工作原理并分析超声波测距误差产生的原因。为了达到高精度的测距要求,描述了以MC9S12XS128为核心的硬件设计方案。设计了以LM555定时器组成多谐振荡器的超声波发射电路和以数字电位器MAX5400、可编程放大器AD620组成可调节自动控制增益电路的超声波接收电路以及温度补偿电路。实验表明,在近距离测量范围内该超声波测距方法可达到毫米级。     

基于单片机的超声波测距导盲杖设计

本文设计了一种专为视觉障碍者服务的超声波测距导盲杖,超声测距电路部分以AT89C2051单片机为核心,能够测量前方障碍物的距离,并通过耳机语音示警,帮助视觉障碍者安全行走。本文介绍了超声波导盲杖的整体设计方案,并详细介绍了超声测距电路的软硬件设计。     

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.     

脉冲超声波的发射与接收电路设计

设计了一种应用于超声波液体流量计中的脉冲超声波的发射与接收电路。发射电路由光电隔离电路、场效应管驱动电路及尖脉冲激励电路组成;接收电路由前置放大电路、巴特沃思带通滤波器及自动增益控制电路组成。试验结果显示,此电路性能良好,保证了超声流量测量的精度。     

高精度相位法超声测距系统研究

为了提高超声波测距仪的测量精度,介绍了利用超声波相位差进行测距的原理,提出了一种新颖的利用超声波相位差进行测距的技术。该技术采用单片机完成超声波的产生和发射,利用计数器和相位比较器得出测距结果,并通过实时测量环境温度修正超声波传播速度,提高了该超声波测距系统的精度。完成了该测距检测系统的硬件软件的设计,并进行了详细的理论和实验研究。实验结果表明:提出的设计方法精度高、重复性好、可靠性高,具有较好的应用前景。     

基于单片机的汽车倒车提示及测速系统设计

介绍了一种基于单片机的汽车倒车提示及测速系统,该系统采用AT89C51作为主控制器,利用超声波测距以及光电开关测速原理,实现汽车倒车提示及测速功能,并给出了系统的硬件电路及软件部分设计.实验表明,该系统具有结构简单、操作方便、成本低等特点.     

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。     

基于数字信号处理器的CCD自动增益调整

介绍一种CCD自动增益调整电路。根据CCD曝光时间与输出模拟电压的关系,DSP芯片通过调整数字控制电位计X9313器件来调整CCD驱动电路的频率,从而改变CCD的曝光时间,保持信号不失真。实验证明:该电路能够自动调整不符合采集要求的CCD增益,提高了测量准确度。     

基于TDC-GP22的超声波渡越时间测量方法研究

介绍了采用TDC-GP22用于超声波气体流量计信号接收和渡越时间(TOF)检测的实现方法。针对超声波信号接收电路,设计了带通滤波放大电路进行噪声抑制和放大处理,采用高速模数转换器(ADC)和数字电位器设计了增益控制电路,实现了对超声波接收信号的自动增益控制(AGC);针对超声波渡越时间检测,设计了阈值比较电路和高精度TDC-GP22时间检测电路。利用噪声阈值门限对TDC-GP22进行动态使能,避免了噪声引起的误检测。在音速喷嘴气体流量标准装置上进行了流量标定试验,试验结果证明了本测量系统具有良好的测量精度和测量稳定性。     

超声波功率驱动与测量装置设计

在超声波法测量的理论基础上开发设计了一次风煤粉浓度测量系统.测量系统的硬件部分主要包括超声波传感器驱动电路、超声波接收电路和控制电路部分.驱动电路的主要拓扑结构为单相全桥逆变电路,接收电路主要由两级放大电路和滤波电路实现.控制芯片选择TI公司的TMS320F2812型号的DSP芯片,其内部程序在CCS3.3环境下编写.     

基于P89LPC954单片机的八路四声道超声波流量计测量电路设计

该文介绍了超声波流量计的工作原理,着重描述了该超声波流量计测控系统的结构及其八路四声道测量电路设计。该系统以P89LPC954单片机为核心,其外围电路模块主要包括超声波信号的发射与接收、模拟开关、峰值采样、D／A转换、自动增益控制、显示等。此外,还包括FPGA数据传输及数据分析等功能。应用程序采用模块化编程模式,以方便升级和调试。该流量计主要应用于超声波气体流量测量,实验结果表明,其电路工作稳定,测量精度较高。     

CPLD在超声波流量测量系统中的应用

研究了复杂可编程逻辑器件(CPLD)在超声波流量测量系统中的应用。采用高性能的CPLD代替分立元件,实现了液体流量的高精度测量。实验结果表明:应用CPLD技术产生了准确的驱动控制信号,得到了高精度的传播时间计数值,简化了整个电路的设计,提高了系统的稳定性和抗干扰能力。     

一种新型便携式超声波测厚仪的设计

设计了一种便携式新型超声波测厚仪,系统采用ATMEGA128单片机作为主控芯片,并包含超声波发射接收电路、LCD液晶显示电路、电源电路、键盘电路、232通信电路、实时和计数器电路.实现了精确测量、丰富的信息量实时的显示、电池和USB切换供电功能,并把测量的数据通过串口传输到PC中进行了分析与比较,给出了测量误差产生的原...     

基于超声波时差法的管道流量测定仪设计

煤矿现有抽采管道使用传统瓦斯流量计存在易产生堵塞故障等问题,基于超声波时差法的流量计测量精度高、测量结果重复性好,但不适用于瓦斯抽采管道流量测量,并且需要单独设计超声波驱动电路和信号处理电路,实现难度较大。针对煤矿瓦斯抽采管道的特点,设计了一种基于超声波时差法的管道流量测定仪。在固定的传播距离下,超声波换能器发出的超声波在流体中的传播时间与气体的流速呈函数关系,而流速与管道截面积的乘积即为流量,从而间接得到管道气体流量。该管道流量测定仪以低功耗微处理器STM32F103为核心控制元件,在时间数字转换芯片MAX35104内部通过自动差分飞行时间测量法计算超声波顺逆流传播时间,根据传播时间计算气体流速、瞬时流量和累计流量。测试结果表明,基于超声波时差法的管道流量测定仪的最大绝对误差为0.15 m/s,最大重复性误差为0.17%,符合JJG 1030—2007《超声流量计检定规程》中2级精度要求,同时也满足MT 448—2008《矿用风速传感器》中对超声波式风速传感器基本误差的要求。     

基于CPLD的CCD驱动电路自动增益调整

本文介绍了一种基于CPLD并具有自动增益调整功能的CCD驱动电路。CCD输出的模拟电压值与其曝光时间有着密切的关系，根据这一原理，对CCD输出的模拟电压值进行A／D转换，由CPLD得到电压峰值，并判断其大小，进而调节CCD驱动电路的频率，改变CCD的曝光时间，使输出信号保持在一定的范围内。     

超声波避撞预警系统的研究

本文介绍一种用于汽车倒车避撞的超声波无线距离测量系统。系统由下位机与上位机两部分组成,下位机主要由超声波发射电路、超声波接收电路、无线收发模块及单片机组成,上位机由单片机、无线收发模块、显示电路等组成,下位机与上位机之间通过无线收发模块传输信息。文中分析了超声波测距电路的设计方法,叙述了采用无线通信技术实现数据远程传输的设计思路。该系统测量距离方便、灵活、稳定。     

基于AGC回路的超声波流量测量新方法

针对超声波流量测量系统干扰因素多、测量精度不高、不利于数据采集等特点,对该测量系统的AGC回路应用进行了研究。采用数学方法建立数学模型,并通过分析数学模型计算出AGC回路的可变增益和稳定时间,设计了相应的电路并分析了AGC回路对流量测量计算过程的影响。实际应用证明,该系统可以提供较高的流量测量精度。