实训一超声波电路的制作与调试81课件

林瑞鹏

医学技术与工程学院实训一超声波电路的制作与调试实训目标：(1)理解超声波探头的指向性。(2)掌握超声波探测原理和定位方法。(3)利用所学电子电路知识，焊接并调试超声波电路。(4)完成超声波电路的测距功能调试，

测出物体的距离。超声波电路的制作与调试超声波的基本理论超声波测距的方法和原理系统电路设计预期达到的目标目录超声波电路的制作与调试超声波的基本理论第一节超声波电路的制作与调试超声波的基本理论12超声波的发现超声波的本质超声波基本理论34超声波的应用超声波的产生超声波的基本理论意大利教士扎罗·斯帕拉捷通过研究蝙蝠的飞行实验发现超声波的发现超声波的基本理论频率大于20KHz的声波称为超声波超声波是一种机械波超声波的本质超声波的基本理论超声处理超声检验超声波的应用基础研究医学应用超声波的基本理论逆压电效应正压电效应超声波的产生超声波测距的方法和原理第二节超声波电路的制作与调试超声波测距的方法和原理12超声波测距方法超声波测距原理超声波测距的方法和原理3超声波传感器超声波测距的方法和原理相位的检测法幅值的检测法超声波测距方法渡越时间法

渡越时间意思是开始从传感器发射出超声波开始计时，经气体的介质传播，达到传感器接收到回波时计时的停止。因为在一定的环境下，温度不会变化，或变化较缓慢，可近似认为常数，这时声速是保持不变的。所以能通过检测渡越的时间，结合现场声速，从而求得传感器和目标之间的距离。渡越时间法超声波测距的方法和原理根据不同界面的回波时间t可以计算出各个界面与换能器之间的距离L。

脉冲回波测距示意图超声波测距的方法和原理超声波测距原理超声波测距的方法和原理超声波测距原理

所谓的超声波测距的原理属于一种时间差测距法，超声波发射器向某方向发射出超声波，在发射的时刻的同时计算传播时间，超声波在空气中传播，若是遇到障碍物会返回来，每当超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度是340m/s,根据计时器记录时间t，就能够计算出发射点距离障碍物的距离（s)，即为:s=340t/2。超声波测距原理是采用超声波在于空气中传播的速度为已知条件，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间。超声波测距的方法和原理超声传感器

超声传感器是把其他形式的能转换为所需的超声能或者把超声能转换为同频率的其他形式的能的器件。系统电路设计第三节超声波电路的制作与调试系统电路设计总体设计方案

超声波测距仪整体结构图包括超声波发射电路，超声波接收电路，单片机电路，显示电路与温度测量电路等几部分模块组成。利用单片机来实现对超声波和超声波转换模块的控制。具体见图所示。系统电路设计总体设计方案系统电路设计软件部分设计预期达到的目标第四节超声波电路的制作与调试预期达到的目标预期达到的目标1.实现超声波测距仪超声波放送的成功；2.实现超声波测距仪接收的功能；3.用动态扫描法实现LED数字显示；4.测距在2米、1.5米等位置，记录实验误差；5.报警系统工作正常，报警范围可以正常调节。预期达到的目标调试情况（满分50）（0）完全没焊接或根本没怎么焊接（-30~50）（1）显示屏不亮，且蜂鸣器不响（-30）（2）显示屏不亮，蜂鸣器响/显示屏只是亮（不能测距），蜂鸣器不响（-25~30）（3）显示屏可以测距（误差过大），蜂鸣器不灵敏/灵敏（-25~-15）（4）显示屏可以测距（存在误差），蜂鸣器不灵敏/灵敏（-5~15）（5）完美测距，蜂鸣器不灵敏/灵敏（-1~5）（7）完美测距且显示灵敏，蜂鸣器灵敏（-0）cm完美存在误差误差过大150145~155135~145135以下200190~210180~190180以下完全测距必须两个都完