[整理]超聲波測量盲區

2024年3月27日發(作者：好段摘抄200字)

超聲波測量盲區

測量盲區

由于在硬件布置上發射探頭與接受探頭相鄰，所以發射探頭發出的

超聲波會第一個到達接收探頭。是接受探頭檢測到信號，但這一信號

不是反射信號，即誤信號。而這一信號一旦被檢測到就會被接收電路

處理而產生出發單片機的中斷信號，繼而單片機對此做出響應，但這

不是真正要測得值，屬于誤操作。所以我們要在發出脈沖后演示一段

時間才允許單片機接受中斷信號。這樣，在延時這段時間里超聲波所

能走過的距離是不能被檢測的，這就是產品的測量盲區。

模塊工作原理：

(1)采用IO觸發測距，給TRIG至少10us的1信號;

(2)模塊自動發送8個40khz的方波，自動檢測是否有信號返

回；

(3)有信號返回，通過ECHO輸出一0信號，TRIG=1到ECHO

持續的時間就是超聲波從發射到返回的時間．測試距離=(高電平時間

*聲速(340M/S))/2; 注意但對測量精度要求較高時，應考慮溫度對

聲波的傳播速度的影響

(4)當TRIG從0->1時,主控制板啟動一10ms定時器控制本次

測量的超時控制,當超時10ms時ECHO仍然沒有出現150us的0信號,

表示沒有障礙.

模塊主要特點:

(1)超微型,只相當于兩個發射,接收頭的面積,已經沒法再小

了.

(2)無盲區(8mm內成三角形誤差稍大).

(3)反應速度快,10ms的測量周期,不容易丟失高速目標.

(4)發射頭,接收頭緊靠,和被測目標基本成直線關系(8mm內

還是大三角形,這個是發射,接收頭的物理形狀決定了).

(5)模塊上有LED指示,方便觀察和測試!

3:時序圖(示波器截取)

計算方法:設Trig=1的時刻為t1(單位為ms),Echo=0的時刻為t2(單

位為ms),超聲波發射頭和接收頭的內部晶體和外體有一個固定距離,

電路也有固定延遲,總延遲時間為250us,目標的距離

=340*(t2-t2-0.25)/2,單位為毫米(mm),當目標距離在10mm范圍內,

發射頭,接收頭,和目標形成大三角形,測量誤差大,因此10mm范圍內

可以當作0距離處理,>10mm范圍時,基本是線性關系,按上述公式處

理.

近距離時序圖如下:

當距離較遠時時序圖如下: