基于FPGA與USB的超聲波測距系統(tǒng)研究.pdf

1、超聲波測距作為一種非接觸式測量技術，因其價格低廉、性能好、使用方便等特點，在工業(yè)測量、安全預警、車輛避障、自動導航以及現(xiàn)場機器人等相關領域都有應用。
　　 目前，市場上大量超聲波測距系統(tǒng)仍然是以單片機作為信號發(fā)生器，產生超聲波驅動信號，雖然成本低廉，但是其測量渡越時間的精度和系統(tǒng)盲區(qū)難以令人滿意。如何提高超聲波測距精度和測量范圍等方面成為一個研究的熱點，需要深入研究，這對于超聲波檢測技術的發(fā)展具有重要的應用意義。
　　

2、為此，本文設計了一種基于FPGA與USB的超聲波測距系統(tǒng)。FPGA作為一種在線可編程器件，具有運行速度快，內部資源豐富等特點，為開發(fā)高性能的超聲波測距系統(tǒng)提供了新的方案。超聲波測距的核心在于超聲波信號的收發(fā)部分，論文設計了超聲波測距的硬件系統(tǒng)，并結合軟件設計，利用FPGA的內部的PLL(鎖相環(huán))對全局時鐘信號進行了分頻處理，實現(xiàn)了對超聲波驅動信號中心頻率的精確控制；系統(tǒng)采用20位高精度計數器對超聲波傳播渡越時間進行精確測量，提高了系統(tǒng)測