1. 研究目的与意义
首先,超声波在测距方面具有以下独特优点:
1.可用于非接触测量,具有不受光、电磁波以及粉尘等外界因素的干扰的优点。
2.利用计算超声波在被测物体和超声波探头之间的传输来测量距离的,对被测目标无损害。
2. 国内外研究现状分析
历史上使用超声波来测量距离是从第二次世界大战时海军的声纳技术的发展开始。声纳是一种利用声波在水下测定目标距离和运动速度的仪器。现阶段声纳的发展趋势基本为:研制具有更高定位精度的被动测距声纳,以满足水中武器实施全隐蔽攻击的需要;继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳,实现超远程的被动探测和识别;研制更适合于浅海工作的潜艇声纳,特别是解决浅海水中目标识别问题;大力降低潜艇自噪声,改善潜艇声纳的工作环境。无庸置疑,未来的超声波测距仪将与自动化智能化接轨,与其他的测距仪集成和融合,形成多测距仪。随着测距仪的技术进步,测距仪将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能,最终发展到具有创造力。在新的世纪里,面貌一新的测距仪将发挥更大的作用。
我国,关于超声的大规模研究始于1956年。迄今,在超声的各个领域都开展了研究和应用,其中有少数项目已接近或达到了国际水平。
3. 研究的基本内容与计划
内容:利用at89c51单片机、hc-sr04超声波传感器、蜂鸣器完成测距报警系统的制作,将at89c51作为主控芯片,利用超声波对物体的感应,将前方物体的距离探测出来,然后单片机处理运算,与设定的报警距离值进行比较判断,当测得距离小于设定值时,at89c51发出指令控制蜂鸣器报警。
计划:
研究方法技术路线:
4. 研究创新点
本课题介绍了一种基于单片机的超声波测距系统的原理和设计。给出了硬件和软件的设计方案。超声波传感器是本系统的核心器件,本论文详细地介绍了超声波传感器的原理、结构、检测方式以及它的一些特性。只有深入地了解超声波传感器的工作原理,才能更好的设计测距电路。本课题所设计的超声波测距系统具有测量精度较高、速度快、控制简单方便等优点。测距范围从20cm到200cm,测量精度在10cm内。测距系统在许多工业现场和自动控制场合,都有很重要的作用。
