超声波测距em78p153 超声波测距

2019-09-03 21:07:19 来源：朵拉利品网

1, 超声波测距

对于第一个问题：
超声波测距，通常在10米以内，但也有个别厂家做到几十米甚至百米的。超声波测距有以下几个特点：1、频率越高，精度也越高，但检测距离越近（空气衰减增大）；2、输出功率越高、灵敏度越高，检测距离也越远（虽然是废话，但我必须写上）；3、通常检测角度小的，测距范围略远；4、以上因素所造成的影响加起来，可能没有被测物体带来的影响更大：例如一个刚性表面（例如钢板）和一根铁丝、或者在钢板表面铺满吸音绵、或者把钢板与探头法线夹角从垂直改为倾斜45度等等，这些因素所带来的影响最大的。这也许不太容易理解，如果把超声波比作可见光，那么刚性表面可以理解成镜子，要想让你发现距离很远的人，对方用镜子‘晃’你是最好不过的了。但如果把镜子罩上黑纸，或者把镜子倾斜45度所带来的影响，你我可想而知，超声波也一样。
第二个问题：
一个单片机上同时使用几个不同频率的超声波模块，这就是软件程序的问题，没有什么难度，大学生就可以做，我想你一定也没问题。关于测距模块，从20KHz~400KHz，测距范围从0.1m~30m这些都不难购到，技术也不是很难。问题是，你能找到这么多频率的探头么？虽然超声波探头的各种频率都有，但它是针对量程来划分的，同一个量程里，频率都很接近（例如3-10米测距基本都是40KHz）。你要在同一个量程里找出4种不同频率来，恐怕是有难度的。当然你也可以用4种不同的频率来驱动同一种探头。可是，若4个频率中的某个频率与探头的中心频率差别大了（例如超过5%），会导致效率大幅减低，如果频率差别小了，识别、区分他们又有困难，例如对于一个40KHz的探头，一般厂家规定的下限和上限也就是38KHz~42KHz，我们就算冒险用到37KHz~43KHz（从可靠性和稳定性考虑，我不赞成这么用），你需要区分37KHz、39KHz、41KHz、43KHz四种频率的反馈信号，如此以来，常规的测距电路是不能用了，你需要研究一种全新的测距方案来识别他们，而且不能影响正常的计时精度，我建议你参考一些微波雷达的技术。

2, 超声波测距和红外测距各自的优缺点优缺点

红外测距和超声波测距各自的应用及优缺点？
■有源超声波测距：通过发射具有特征频率的超声波对被摄目标的探测，通过发射出特征频率的超声波和反射回接受到特征频率的超声波所用的时间，换算出距离，如超声波液位物位传感器，超声波探头，适合需要非接触测量场合，超声波测厚，超声波汽车测距告警装置等.
，如机器人等。
■有源主动红外测距主动照射并利用目标反射红外源的红外光来实施测距.
如主动红外夜视技术是通过观察的夜视技术，对应装备为主动红外夜视仪。被动红外夜视技术是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察的红外技术，它根据目标与背景或目标各部分之间的温差或热辐射差来发现目标。其装备为热像仪。热成像仪具有不同于其它夜视仪的独特优点，如可在雾、雨、雪的天气下工作，作用距离远，能识别伪装和抗干扰等，已成国外夜视装备的发展重点，并将在一定成度上取代微光夜视仪。但其成本也非常高。
红外夜视技术先后经历了早期的主动红外夜视成像技术和现在的被动红外（热成像）技术。红外探测器最早是用单元探测器，后来为了提高灵敏度和分辩率而发展为多元线列探测器，现已向多元面阵红外探测器发展。也适合机器人应用.如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外热电视、红外热像仪等设备应用等.
■两种比较：
1，两种方式在应用上目标精度高，成本高是可想而知的，
2，相对而言，红外方式价格低，但测量距离相对较短。

3, 超声波测距

你好！
铭扬超声波小编为您解答：
测距的公式表示为：L=C*T
式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度；T为测量距离传播的时间差（T为发射到接收时间数值的一半）。
超声波测距主要应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量，虽然目前的测距量程上能达到百米，但测量的精度往往只能达到厘米数量级。
由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点，是作为液体高度测量的理想手段。在精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度，但是目前国内的超声波测距专用集成电路都是只有厘米级的测量精度。通过分析超声波测距误差产生的原因，提高测量时间差到微秒级，以及用LM92温度传感器进行声波传播速度的补偿后，我们设计的高精度超声波测距仪能达到毫米级的测量精度。
要提高最大测量距离：
一是提高超声波发射功率；
二是提高接收电路的放大倍数，这两方面的措施都可能提高最无测量距离，但带来的一个最大的问题就是最小测量距离会增大。要解决好这些矛盾，要在超声波接收电路中加入自动增益控制电路，解决以上矛盾。

4, 关于超声波测距

1 一个脉冲测量理论上可以的，但实际上1个脉冲时间太短了。超声波发生器一般1秒发射几十到几百次，叫发射频率。每次发射的脉冲波为几个波长的波，叫脉冲频率。发射脉冲波的时间与发射和接收的时间不是同一个概念。
2 你所查的文献所表述的不明确。通常的超声波测距是利用发射和接收的时间与材料中超声波波速测出的。相同条件下，1个发射频率中发出的脉冲波越多，发射的能量就越多，接收和转换的能量就越多，设备所测量的结果就越容易。你提到的文献中所提到的脉冲宽度越大是发射超声与接收超声的时间间隔，因为s=v*t ，所以测距离越大，脉冲宽度越大。
3输出脉冲的个数与被测距离成正比我认为此提法的含义的理解应为：测量的距离小可以采用较短的脉冲宽度，较长的距离采用较长的脉冲宽度。这是因为如果测量的距离很长，而脉冲宽度短的话，会产生幻象波。测量的结果就成了脉冲宽度而不是实际的距离了。
4被测物距离越大，脉冲宽度越大，输出脉冲的个数与被测距离成正比。在这里的意思是，距离越大，超声间隔越长，在越长的时间里发射的脉冲个数就越多啊。简直就是画蛇添足，明白的都会搞晕！哈哈
看看别的文献或书吧，你这个文献的说法太混乱了。

相关概念

红外

红外是红外线的简称，它是一种电磁波。它可以实现数据的无线传输。自1800年被发现以来，得到很普遍的应用，如红外线鼠标，红外线打印机，红外线键盘等等。红外的特征：红外传输是一种点对点的传输方式，无线，不能离的太远，要对准方向，且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过，几乎无法控制信息传输的进度；IrDA已经是一套标准，IR收/发的组件也是标准化产品。

超声波

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹(Hz)。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz-20000Hz。我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1兆赫兹-30兆赫兹。 理论研究表明，在振幅相同的条件下，一个物体振动的能量与振动频率成正比，超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大.在中国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度，这就是超声波加湿器的原理。如咽喉炎、气管炎等疾病，很难利用血流使药物到达患病的部位，利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够提高疗效。

测距

激光测距仪一般采用两种方式来测量距离：脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的：测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收，测距仪同时记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半，就是测距仪和被测量物体之间的距离。脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1米左右。另外，此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。

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