畢業(yè)論文外文翻譯-超聲波測距

1、超聲波測距摘要：摘要：本演示處理了測量距離的超聲波傳感器在當(dāng)前環(huán)境中的準(zhǔn)確性。作為一個(gè)測量傳感器的選擇SFR08型配備了允許尋址的IC通信接口。這一事實(shí)使得創(chuàng)建傳感器陣列變得簡單?？刂坪涂梢暬到y(tǒng)是基于PC。NIUSB8451是作為通信卡使用的。驗(yàn)證測量的目標(biāo)是確定實(shí)際的傳感器精度，特別是當(dāng)測量較長的距離。當(dāng)評估傳感器的精度時(shí)，不包括在所測量的數(shù)據(jù)的溫度補(bǔ)償。關(guān)鍵詞：超聲波傳感器，IC通信接口，虛擬儀器1簡介超聲波傳感器通常用于自動化的

2、任務(wù)來測量距離，位置變化，電平測量，如存在檢測器或在特殊應(yīng)用中，例如，當(dāng)測量透明材料的純度。它們是基于測量超聲波的傳播時(shí)間的原則。這一原則確?？煽康臋z測是獨(dú)立的顏色渲染的對象或其表面的設(shè)計(jì)和類型。它可以可靠地檢測甚至液體，散裝材料，透明物體，玻璃等材料。他們使用的另一個(gè)參數(shù)是他們在侵略性的環(huán)境中使用，不是非常敏感的污垢和測量距離的可能性。超聲波傳感器在許多機(jī)械設(shè)計(jì)中被制造。對于實(shí)驗(yàn)室用途，用于發(fā)射器和接收器單獨(dú)或在一個(gè)單一的簡單的住房，

3、對于工業(yè)用途，往往建造堅(jiān)固的金屬外殼。有些類型允許您使用電位計(jì)或數(shù)字來調(diào)整靈敏度。此外，輸出可以在統(tǒng)一的版本中或直接以數(shù)字形式的模擬信號直接中。就傳感器來說，可以通過通信接口連接到PC，它是可以設(shè)置所有傳感器的工作范圍和測量距離的詳細(xì)參數(shù)。2超聲測量超聲對環(huán)境中的聲音具有相似的傳播特性。這是機(jī)械振動的粒子環(huán)境。超聲波可以在氣體、液體和固體中傳播。對于超聲波通常被認(rèn)為是一個(gè)頻率高于20千赫的聲音。根據(jù)超聲波的用途可以分為兩類：主動超聲：主

4、動超聲：當(dāng)應(yīng)用表現(xiàn)出物理或化學(xué)效應(yīng)。生成的輸出達(dá)到更高的值。超聲波用于清潔，焊接，鉆孔等。被動超聲；被動超聲；輸出是在低得多（通常是小）值產(chǎn)生的對比度。他的主要應(yīng)用領(lǐng)域是測量距離，檢測材料的缺陷和材料的厚度，測量液體和氣體的流量，以及醫(yī)療保健的診斷。聲音的速度取決于它移動的環(huán)境類型和環(huán)境的當(dāng)前溫度。某些材料的聲速顯示在表1中。表1材料中聲傳播的速度氣體（ms）固體（ms）液體（ms）空氣（0℃）331鋁5100水（20℃）1481空氣（

5、20℃）343鋼5000水（25℃）1497氦氣（25℃）965混凝土1700汽油（20℃）1170氫氣（25℃）1284銅3500水銀（25℃）14502.1超聲波傳感器超聲波傳感器的工作原理是測量通常一些很短的脈沖發(fā)送和接收的發(fā)送信號的反射之間的時(shí)間差。基本的構(gòu)建塊是發(fā)射器和接收器。發(fā)射器塊可以由兩種類型的換能器組成；磁致伸縮換能器工作在低頻率，其原理是基于磁性材料長度的力學(xué)變化。壓電換能器工作在高頻率，其原理是基于逆壓電效應(yīng)。超聲

6、波接收器是根據(jù)機(jī)械波的反射原理反射回電信號。測量過程首先在指令寄存器中寫入80到82。根據(jù)適當(dāng)?shù)膯卧臏y量值的內(nèi)容（英寸，厘米，微秒）。在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）的情況下，指定一個(gè)83至85之間的和測量模式相同的給定的格式單位命令是有必要的。傳感器地址的變化可以通過將值從160到170寫入下表中的命令寄存器來完成。表3測量和尋址SRF08指令十進(jìn)制十六進(jìn)制描述8050測量值（英寸）8151測量值（厘米）8252測量值（微米）8353測量值

7、（英寸）8454測量值（厘米）8555測量值（微米）160A0地址1.字節(jié)165A5地址2.字節(jié)170AA地址3.字節(jié)在開始時(shí)，每個(gè)測量寄存器啟動復(fù)位，從十進(jìn)制值255（0xFF）開始讀數(shù)。推薦的延遲時(shí)間是65毫秒。第一個(gè)完成測量后捕獲的回波聲納位于地址2（MSB）和地址3（LSB），，第二個(gè)回波在地址4、地址5，依此類推。每一個(gè)測量也使位于地址1的光傳感器更新，記錄更多反射的優(yōu)點(diǎn)是能夠在測量距離內(nèi)檢測到多個(gè)對象。綜上所述，閱讀測量值可

8、能在65毫秒后，或通過讀取寄存器的內(nèi)容。如果讀取值≠255，那么它便是一個(gè)有效的測量結(jié)果。當(dāng)你需要改變測量范圍可以通過改變登記在地址0x2的值。值0x0表示43毫米的距離，值0xFF代表11米的距離.依靠寄存器值和范圍包含以下公式：范圍=【（記錄2）43】43（毫米）（1）基本傳感器的地址是0xE0。它可以更改為其他16個(gè)地址之一(0xE00xE20xE40xE60xE80xEA0xEC0xEE0xF00xF20xF40xF60xF80

9、xFA0xFC0xFE)。該地址可以在具有多個(gè)傳感器的IC總線通信的應(yīng)用案例。另一種可能性是地址0x00。使用此地址，您可以將數(shù)據(jù)寫入總線上所有連接的傳感器。改變總線IC地址必須連接到一個(gè)傳感器。換一個(gè)地址必須進(jìn)入連續(xù)三個(gè)命令序列（0xA0，0xAA，0xA5）需要改變他們的順序。作為第四命令，然后注冊一個(gè)新的傳感器地址。這個(gè)順序必須寫的地址0x00。對于新地址不知道的傳感器來說，推斷LED的閃爍的數(shù)目時(shí)可能的，所以在LED發(fā)出一個(gè)長光

10、之后，伴隨著連續(xù)的短閃爍。十進(jìn)制形式產(chǎn)生的地址可以通過以下公式計(jì)算：地址=2閃爍次數(shù)224（十進(jìn)制）（2）3與傳感器的通信帶傳感器的整個(gè)通信系統(tǒng)由一臺PC機(jī)和通用通信卡NIUSB8451，它提供了兩個(gè)接口SPI和IC。與傳感器通訊已選定的I2C接口。IC是一個(gè)雙線串行總線。SDA信號是用于數(shù)據(jù)傳輸，SCL信號用于同步傳輸。連接到總線的每個(gè)設(shè)備都有一個(gè)7或10位的設(shè)置在工廠的唯一地址。它用于選擇設(shè)備。每個(gè)設(shè)備必須有不同的地址。在總線上可以

11、連接設(shè)備作為主、從，另外設(shè)備也可以作為主從?？偩€是一個(gè)多主的，這意味著，總線可以連接到一個(gè)以上的主人?？偩€還具有用于在多個(gè)設(shè)備同時(shí)傳輸時(shí)檢測沖突的能力?！?】數(shù)據(jù)SDA和SCL時(shí)鐘信號是雙向的數(shù)據(jù)線。信號被固定到邏輯高電平通過上拉電阻接正電源電壓。連接到I2C總線上所有設(shè)備的輸出必須是集電極開路型，這樣就可以實(shí)現(xiàn)與邏輯功能?！?】總線上的通信速度可能是不同的，以便連接到總線也較慢的設(shè)備。其中一個(gè)限制也適用更高的傳輸速率總線的最大長度越短