Principio del sensor de transductor de rango ultrasónico

Principio del sensor de transductor de rango ultrasónico

Hay muchos métodos de transductor ultrasónico a corto alcance: como el método de detección de tiempo de viaje de ida y vuelta, método de detección de fase, método de detección de amplitud de onda de sonido. Este diseño utiliza el método de detección de tiempo de viaje de ida y vuelta para la distancia. El principio es que el sensor ultrasónico emite ondas ultrasónicas de cierta frecuencia, se propaga a través del medio de aire, y luego se refleja hacia atrás después de alcanzar el objetivo de medición u obstáculo. Después del reflejo, el receptor ultrasónico recibe el pulso. El tiempo que pasa es el tiempo de ida y vuelta y la propagación de ondas ultrasónicas. La distancia está relacionada. Pruebe el tiempo de transmisión para obtener la distancia. Suponiendo que S es la distancia entre el objeto medido y la telefónica, el tiempo medido es T / S, y la velocidad de propagación ultrasónica está representada por V / M · S-1, entonces hay una relación S = VT / 2 (1 \"

En el caso de requisitos de distancia de transductores ultrasónicos de alta precisión, es necesario considerar la influencia de la temperatura en la velocidad de propagación ultrasónica, y corregir la velocidad de propagación ultrasónica de acuerdo con la ecuación (2) para reducir el error.
v = 331.4 + 0.607t (2) En la fórmula, T es la unidad de temperatura real, V es la unidad de velocidad de propagación de onda ultrasónica en el medio es m / s.

2 Plan de diseño general del sistema
El sistema se compone de piezas de circuito de hardware, como la transmisión de onda ultrasónica, la recepción de la señal de ECHO, la medición de la temperatura, la pantalla y la alarma, la fuente de alimentación y las piezas de software correspondientes. Diagrama de bloques del sistema.

Todo el sistema está controlado por el chip único AT89S52. El sensor ultrasónico adopta el tipo dividido de recepción y envío del transductor, que son respectivamente un transductor de transmisión ultrasónico TCT40-16T y un transductor de recepción ultrasónico TCT40-16R. La señal ultrasónica se transmite al aire a través del transductor de transmisión por ultrasonidos, y el transductor de recepción de ultrasonidos recibe el eco después de ser reflejado por el objeto medido. Después del procesamiento relevante, el PIN INT0 del microcontrolador de entrada genera una interrupción, calcula el tiempo transcurrido y luego calcula la velocidad de sonido correspondiente de acuerdo con la temperatura específica. Según la ecuación (2), se puede obtener la distancia correspondiente para su pantalla. Por supuesto, en algunas ocasiones, el valor de la alarma de distancia también se puede establecer según sea necesario.