超声波测距测温的工作原理.docVIP

超声波测距测温的工作原理是：超声波数字测距是利用超声波发射, 通过被测物体的反射回波接收后的时差来测量被测距离的,是一种非接触式测量仪器.因超声波在大气中的传波速度与温度有关,如0摄氏度时每秒为331.36米,20摄氏度时每秒为343.38米.因此该测距测温控制器采用了温度传感器DS18B20,把随环境温度变化的信号送入单片机，MCU读取外界温度变化的数值后进行内部运算,并校正各种环境温度下测距的误差值,利用该功能方便地实现了测温显示. 使用超声波测距器利用了超声波在空气中传播特性,它有很多特点如: 测定物位距离时不接触被测物体,无活动部分,安装,调试简单,无维修,保养方便,测量精度高,作为物位测量控制器. 测量控制料位,液位变化的精确位置, 因此可非接触测量有腐蚀性的各种液体,固体,通过本控制器键盘预置输入开启或关闭的测距控制数值 ,实现物位,液位的自动化控制,并可输出1200BIT串行数据信号,以便和PC计算机及远程显示板的连接,如;用485标准串口可传送2000米以上,有利于数据的远程传送及处理. 该测距物位控制器电路简单,以及替代卷尺,直尺,对水塔水位的测控及各种车辆的倒车显示,可 根据探测物体与超声探头变化的数值, 发出不同的告警信号,实现自动化的控制。 　 　 　 基本技术指标 1 量程 30---1000厘米 (0.3---8米) 2 测试精度空气中测距精度小于或等于1%+,-1厘米,温度值精度小于或等于1%,-20--60摄氏度 3 数据显示 转换成厘米后在LED上直接显示被测距离,温度值转换成摄氏度在LED上显示. 4 键盘输入 开启值30--1000厘米,关闭值30--1000厘米, (在该范围内任意设置) 5 反射面积 距离超声波发射探头1000厘米时为1平方米,400厘米时为0.25平方米 6 超声波发散角 选用型号401型时超声波发散角为45度, (选用各种 不同型号探头时,发散角有所变化 7 串行数据输出 在显示测距数值后发送1200BIT串行数据 共4帧,1,2幀为测距数值,3,4幀为温度数值(有利于PC计算 机和远程显示板串口数据联接及其它功能的扩展) 8 测控周期 预置开启,关闭数据后每秒为2次周期进行测距 控制 9 工作环境 电压12V直流+-10%,用干电池或可充电池,工作 电流50毫安(显示时)(便于制作小型便携产品) 10 AT89S51为增强型单片机，可以进行ISP下载程序，无需仿真器，调试程序方便快捷。 说明 AT89S51控制超声波信号的发送和接收,串行数据发送 ,及温度校正 采样频率的输入,并通过运算转换成温度数据,校正不同温度下距离误差后,在LED上显示所测距的离厘米数据并和巳 输入的预置数进行比较, 如达到预置值则进行开或关的开关量信号输出.LED显示为动态循环显示，共阳极接法. DS18B20 在本电路中取得外界温度值, 以利于AT89S51的运算并校正不同温度下测距的回波数值以及在LED上显示实时环境的温度值.接收电路接收物体反射超声波回波信号,该芯片内部包括了前置放大,限幅放大,整形,输出数据信号以便MCU检测, 判断回波的数据正确与否及时差, 并计算出测距的距离数值.该板接收可预置超声波控制器,发送的1200BIT串行数据信号,直接用导线和超声波控制器 串口连接时,可传送几十米,如通过485串口发送可传送2千米以上。 调试注意事项 1 超声波探头表面严禁用手及其它物体触摸以免产生信号滞后性及损坏 2 所有IC器件最好拔下烙铁插头再焊接,以免损坏. 3 使用注意事项:在测距中应保证测距仪与被测物体距离为定值,要和被测物体成一条直线,使测得距离读数的准确性. 参考链接：/news/2009-12/1839.htm