发布时间：2024年11月06日 17:10:38分享人:丶消灭银河系来源:互联网2
首先，超声波测距有着广泛的应用，其有关的论文也很多，主要体现在硬件构建和编制程序方面，但在仿真研究上相对的不完整，特别是从开始发射波到接收波的这段时间，基本上没有得到仿真。其次，鉴于学生利用资源的经验很少，故在教学方面，特别要求在硬件制作之前有充分的仿真分析，从而很好地完成一次设计。最后，本研究涉及超声波测距的系统，利用555定时器以及简单的RC电路，重点实现超声波发射与接收之间的时间计算与仿真。 1 超声波测距原理 超声波传感器发射一定频率的超声波，借助空气媒质传播，到达测量目标或障碍物后反射回来，经反射后由超声波接收器接收脉冲，其所经历的时间即往返时间，与超声波传播的路程的远近有关。假定s为被测物体到测距仪之间的距离，测得的时间为t（s），超声波传播速度为c（m/s），则有关系式： 声速确定后，只要测得超声波往返的时间，即可求得距离：
从表2可以看出，随着电阻值的增加，延时加长，测距将会增加；当环境温度升高10℃，声速增加，相应测距略有增加；仿真值与计算值存在粗大误差和累积误差。 其中粗大误差来自测量中的盲区，即延时避开直达信号，软件设置为650μs，超声波在这段时间能够传播的距离称为盲区；累积误差主要为元器件自身的时延加长了，误差值将随之增加。 至此，超声波测距系统仿真完全实现。本系统易于产品化、具有较强的实用价值，可用于距离探测和方位探测，如液面、井深测量，方位入侵报警、汽车防撞及倒车雷达等。后期可增加串口通讯模块，直接将测距结果通过串口发送到上位机，从而实现更宽广的数据存储和更加灵活的数据操作。
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