Ultrasonic Range Finder Design ak analiz aplikasyon
Papye sa a sèvi ak relasyon ki genyen ant distans ak tan nan transmisyon ultrasons, epi li sèvi ak AT89C51 yon sèl-chip mikro pou kontwòl ak pwosesis done, ak konsepsyon yon telemèt ultrasons ki ka mezire distans ki genyen ant de pwen. Telemèt la sitou konpoze de yon sikwi transmetè ultrasons, yon sikwi reseptè ultrasons, yon sikwi kontwòl mikwo-chip sèl, yon sikwi deteksyon tanperati anbyen ak yon sikwi ekspozisyon. Sèvi ak tejè ultrasons ki fèt, yo teste diferan distans, epi yo analize erè detaye.
Distans ultrasons mezire Capteur tanperati mikrokontwolè
Ak devlopman nan sosyete a, moun gen pi wo ak pi wo kondisyon pou distans oswa mezi longè. Se ultrasons ki peye pi plis ak plis atansyon a paske nan mezi ki pa kontak li yo ak presizyon relativman wo. Chèche ranje ultrasons ki fèt nan papye sa a ka teste distans diferan epi fè analiz erè detaye.
1. Prensip konsepsyon
Télémètre à baze sou karakteristik à vag ki te reflete tounen lè rankontre obstak. Transmetè ultrasons la emèt vag ultrasons nan yon sèten direksyon, epi li kòmanse distribisyon an menm tan ak emisyon an. Ond ultrasons yo pwopaje nan lè a, epi retounen imedyatman lè yo rankontre obstak sou wout la, ak reseptè ultrasons la imedyatman entèwonp epi sispann distribisyon lè li resevwa vag reflete a. Pa kontinyèlman detekte eko yo reflete pa obstak apre vag yo pwodwi yo emèt, yo mezire diferans tan T ant vag ultrasons ki emèt yo ak eko yo resevwa yo, ak Lè sa a, distans L la kalkile. Fòmil debaz debaz la se: L=(△t/2)*C
Ki kote L - distans yo dwe mezire
T - entèval tan ant onn transmèt ak onn reflete a
C——Vitès son nan vag ultrasons nan lè a, ki se pran kòm 340m / s nan tanperati chanm.
Apre yo fin detèmine vitès son an, L ka jwenn lè w mezire tan an ale nan vag ultrasons yo.
2. à gamme finder plan objektif
Mezire distans: nan 5 mèt; distans ki genyen ant de pwen yo ka parèt kòrèkteman atravè LED la; erè a se mwens pase 5 pousan.
3. Mezi done ak analiz
1. Mezi done ak analiz
Akòz limit travay aktyèl mezi a, yo te chwazi sis distans 30cm, 50cm, 70cm, 80cm, 90cm, ak 100cm anba yon mèt pou mezire, epi yo te mezire chak distans sèt fwa kontinyèlman pou jwenn done mezi yo (tanperati: 29). degre ), jan yo montre nan tablo a. Li ka wè nan done ki nan tablo a ke valè a mezire se jeneralman yon kèk santimèt pi gwo pase valè aktyèl la, men presizyon nan mezi kontinyèl se relativman wo.
Pou chak seri done mezire, yo retire yon valè maksimòm ak yon valè minimòm, ak Lè sa a, yo kalkile valè mwayèn, ki itilize kòm done mezi final la, epi finalman analiz konparatif te pote soti. Pwosesis done sa a tou gen yon sèten degre syans ak rationalité. Soti nan done ki nan tablo a, byenke konpansasyon tanperati a te pote soti sou vag ultrasons la, erè relatif la se relativman gwo nan mezi a nan yon distans relativman kout. Espesyalman pou mezi distans 30cm ak 50cm, erè relatif yo te rive nan 5 pousan ak 4.8 pousan respektivman. Men, nan tout rezilta mezi yo, erè a nan konsepsyon sa a se relativman ti ak relativman ki estab. Zòn avèg nan konsepsyon sa a se sou 22.6cm, ki fondamantalman satisfè kondisyon konsepsyon yo.
2. Analiz erè
Erè a varye sitou soti nan aspè sa yo:
(1) Gen yon ang sèten ant pwofonde transmèt ak resevwa ultrasons la ak pwen an mezire, ki afekte dirèkteman valè maksimòm distans mezi a; (2) Entansite son eko ultrasons la dirèkteman gen rapò ak distans yo dwe mezire, kidonk mezi aktyèl la Li pa nesesèman yon deklanche zewo-travèse nan yon eko; (3) Akòz zouti brit yo, distans mezi aktyèl la gen erè tou. Gen anpil faktè ki afekte erè mezi a, ki gen ladan entèferans anviwònman jaden, frekans batman kè baz tan ak sou sa.
4. Analiz aplikasyon
Itilizasyon ultrason pou mezire distans tè a nan atmosfè a se yon teknoloji ki te aplike fòmèlman sèlman apre devlopman teknoloji elektwonik modèn. Depi à à se yon teknoloji deteksyon ki pa gen kontak, li pa afekte pa limyè, koulè a nan objè a mezire, elatriye, epi yo ka itilize nan anviwònman piman bouk. (tankou ki gen pousyè tè) gen yon adaptabilite sèten. Se poutèt sa, li trè versatile. Pou egzanp: sondaj ak kat kat topografik, bati kay, pon, wout, fouye min, pwi lwil oliv, elatriye, lè l sèvi avèk vag ultrasons pou mezire distans tè reyalize lè l sèvi avèk teknoloji foto-elektrik. Avantaj ki genyen nan telemètr ultrasons yo se: pri a nan enstriman an pi ba pase sa yo ki nan telemètre vag limyè Low, ekonomize travay, fasil yo opere.
Telemètre à yo te itilize tou nan teknoloji avanse robo. Sous la ultrasons enstale sou robo a, ki kontinyèlman emèt vag ultrasons nan anviwònman an ak ansanm resevwa eko reflete pa obstak yo detèmine pozisyon pwòp robo a, epi sèvi ak li kòm yon Capteur kontwole robo a. òdinatè ak sou sa. Paske vag ultrasons yo fasil nan emisyon direksyon, bon direksyon, ak kontwòl fasil nan entansite, valè aplikasyon li yo te lajman valè.
Nan yon mo, li ka wè nan analiz ki anwo a ke lè l sèvi avèk ultrasons sòti gen anpil avantaj nan anpil aspè. Se poutèt sa, rechèch la nan sijè sa a trè pratik ak komèsyal ki gen anpil valè.
