基于单片机的高精度超声波测距系统
基于单片机超声波测距系统的设计和实现
基于单片机超声波测距系统的设计和实现超声波测距系统是利用超声波传播速度较快的特性，通过发射超声波并接收其回波来测量距离的一种常见的测距方式。
在本文中，我们将介绍基于单片机的超声波测距系统的设计和实现。
一、系统设计原理超声波测距系统主要由超声波发射器、超声波接收器、单片机和显示器组成。
其工作原理如下：1.发送超声波信号：超声波发射器通过单片机控制，向外发射超声波信号。
超声波的发射频率通常在40kHz左右，适合在空气中传播。
2.接收回波信号：超声波接收器接收到回波信号后，将信号经过放大和滤波处理后送入单片机。
3.距离计算：单片机通过测量超声波发射和接收的时间差来计算距离。
以声速343m/s为例，超声波的往返时间与距离之间的关系为：距离=时间差×声速/2、通过单片机上的计时器和计数器来测量时间差。
4.数据显示：单片机将计算得到的距离数据通过显示器显示出来，实时展示被测物体与超声波传感器之间的距离。
二、系统设计步骤1.系统硬件设计：选择合适的超声波模块，其具有超声波发射器和接收器功能，并可通过接口与单片机连接。
设计好电源电路以及超声波传感器与单片机之间的连接方式。
2.系统软件设计：根据单片机的型号和编程语言，编写相应的程序。
包括超声波信号的发射和接收控制，计时和计数功能的编程，距离计算和数据显示的实现。
3.硬件连接和调试：将硬件连接好后，对系统进行调试。
包括超声波模块与单片机的连接是否正确，超声波信号的发射和接收是否正常，计时和计数功能是否准确等。
5.优化和改进：根据实际测试结果，对系统进行优化和改进。
如增加滤波和放大电路以提高信号质量，调整超声波模块的发射频率，改进显示方式等。
三、系统实现效果完成以上设计和实施后，我们可以得到一个基于单片机的超声波测距系统。
该系统使用简单，测距精度高，响应速度快，适用于各种距离测量的应用场景。
同时，该系统还可根据具体需求进行各种改进和扩展，如与其他传感器结合使用，增加报警功能等。
基于单片机的超声波测距仪的设计
基于单片机的超声波测距仪的设计超声波测距仪是一种常见的测量距离的仪器，它使用超声波的反射原理来测量被测物体与测距仪之间的距离。
基于单片机的超声波测距仪可以实现更精确、更灵活的测距功能。
本文将详细介绍基于单片机的超声波测距仪的设计。
首先，我们需要选择合适的硬件平台。
单片机作为核心芯片，可以选择AT89C51或者STM32等。
超声波传感器可以选择HC-SR04或者JSN-SR04T等。
此外，我们还需要一块LCD显示屏用于显示测距结果，以及一些电路连接线等。
接下来，我们需要设计电路部分。
首先，将超声波传感器的VCC引脚连接到单片机的5V引脚，将GND引脚连接到单片机的GND引脚。
然后，将超声波传感器的Trig引脚连接到单片机的一些IO口，将Echo引脚连接到单片机的另一个IO口。
最后，将LCD的引脚连接到单片机的相应IO 口，至此电路部分完成。
接下来，我们需要编写相应的软件程序。
首先，我们需要初始化单片机的IO口，将Trig引脚设置为输出模式，Echo引脚设置为输入模式。
然后，我们需要设置中断，以便能够检测到Echo引脚电平的变化。
当超声波传感器发出一次超声波后，Echo引脚将会有一次脉冲输出，该脉冲的宽度与被测物体与测距仪之间的距离成正比。
我们可以通过测量脉冲的宽度来计算出距离。
在进行测距之前，我们需要先发出一段超声波。
通过设置Trig引脚为高电平，持续10us，然后将其设为低电平，即可发出一段超声波。
接下来，我们需要在中断服务函数中记录下Echo引脚电平变化的时间，即可以得到Echo引脚电平变化的时间间隔。
根据声速的传播速度，我们可以将时间间隔转换为距离。
最后，我们将测量到的距离结果显示在LCD屏幕上。
通过调用LCD驱动程序中的相应函数，我们可以将距离结果以字符串的形式显示在LCD屏幕上。
综上所述，基于单片机的超声波测距仪的设计包括硬件电路的设计和软件程序的编写。
硬件电路主要包括超声波传感器、单片机、LCD显示屏等的连接，软件程序则主要包括初始化IO口、设置中断、发出超声波、测量脉冲宽度、计算距离和显示结果等的功能。
基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计
基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计一、本文概述超声波测距技术因其非接触、高精度、实时性强等特点，在机器人导航、车辆避障、工业测量等领域得到了广泛应用。
STM32单片机作为一种高性能、低功耗的嵌入式系统核心，为超声波测距系统的设计提供了强大的硬件支持。
本文旨在设计一种基于STM32单片机的高精度超声波测距系统，以满足不同应用场景的需求。
二、超声波测距原理本部分将介绍超声波测距的基本原理，包括超声波的产生、传播、接收以及距离的计算方法。
同时，分析影响超声波测距精度的主要因素，为后续系统设计提供理论基础。
三、系统硬件设计3、1在设计基于STM32单片机的高精度超声波测距系统时，我们遵循了“精确测量、稳定传输、易于扩展”的总体设计思路。
我们选用了STM32系列单片机作为系统的核心控制器，利用其强大的处理能力和丰富的外设接口，实现了对超声波发射和接收的精确控制。
在具体设计中，我们采用了回波测距法，即发射超声波并检测其回波，通过测量发射与接收之间的时间差来计算距离。
这种方法对硬件的精度和稳定性要求很高，因此我们选用了高精度的超声波传感器和计时器，以确保测量结果的准确性。
我们还考虑到了系统的可扩展性。
通过STM32的串口通信功能，我们可以将测量数据上传至计算机或其他设备进行分析和处理，为后续的应用开发提供了便利。
我们还预留了多个IO接口，以便在需要时添加更多的传感器或功能模块。
本系统的设计思路是在保证精度的前提下，实现稳定、可靠的超声波测距功能，并兼顾系统的可扩展性和易用性。
31、1.1随着物联网、机器人技术和自动化控制的快速发展，精确的距离测量技术在各个领域的应用越来越广泛。
超声波测距技术作为一种非接触式的距离测量方式，因其具有测量精度高、稳定性好、成本相对较低等优点，在工业自动化、智能家居、机器人导航、安防监控等领域得到了广泛应用。
STM32单片机作为一款高性价比、低功耗、高性能的嵌入式微控制器，在智能设备开发中占据重要地位。
基于单片机的超声波测距系统的设计
基于单片机的超声波测距系统的设计
超声波测距系统是一种常见的测距技术，它利用超声波的特性来测量物体与传感器之间的距离。
基于单片机的超声波测距系统是一种常见的应用，它可以广泛应用于工业自动化、智能家居、机器人等领域。
基于单片机的超声波测距系统主要由超声波传感器、单片机、LCD 显示屏和电源等组成。
超声波传感器是测距系统的核心部件，它可以发射超声波信号并接收反射回来的信号。
单片机是控制系统的核心部件，它可以对传感器发射的信号进行处理，并计算出物体与传感器之间的距离。
LCD显示屏可以显示测量结果，方便用户进行观察和操作。
在设计基于单片机的超声波测距系统时，需要注意以下几点：
1.选择合适的超声波传感器。
传感器的频率和探测距离是选择传感器时需要考虑的重要因素。
2.选择合适的单片机。
单片机的处理速度和存储容量是选择单片机时需要考虑的重要因素。
3.编写合适的程序。
程序需要能够对传感器发射的信号进行处理，并计算出物体与传感器之间的距离。
同时，程序还需要能够将测量结果显示在LCD显示屏上。
4.进行系统测试。
在完成系统设计后，需要进行系统测试，确保系统能够正常工作，并且测量结果准确可靠。
基于单片机的超声波测距系统具有测量精度高、响应速度快、体积小等优点，可以广泛应用于各种领域。
在未来，随着技术的不断发展，基于单片机的超声波测距系统将会得到更广泛的应用。
基于单片机的高精度超声波测距系统讲解
1前言1.1 研究背景随着科技的迅猛发展越来越多的科技成果被广泛的运用到人们的日常生活当中,给我们的生活带来了诸多方便。
本设计就是本着这个宗旨出发,利用超声波的特性来为我们服务。
声波是物体机械振动状态（或能量）的传播形式。
所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。
譬如，鼓面经敲击后，它就上下振动，这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播，这便是声波。
超声波是指振动频率大于20000Hz以上的,其每秒的振动次数（频率）甚高，超出了人耳听觉的上限（20000Hz），人们将这种听不见的声波叫做超声波。
超声和可闻声本质上是一致的，它们的共同点都是一种机械振动，通常以纵波的方式在弹性介质内会传播，是一种能量的传播形式，其不同点是超声波频率高，波长短，在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性。
由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。
超声波测距由于其能进行非接触测量和相对较高的精度，越来越被人们所重视。
超声波测量技术利用回波测距原理，技术发展已经成熟，应用也积累了很多经验。
超声波测距仪，可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于液位、井深、管道长度的测量等场合。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时监控，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。
随着科学技术的快速发展，超声波在测距仪中的应用越来越广。
展望未来，超声波测距仪作为一种非常重要的工具在各方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求。
1.2 国内外研究情况国内超声波技术现已日趋成熟，稳定度也相当高，适合大部分环境下使用；应用领域。
包括：测距、避障、机器人定位、曲面仿真等。
虽然如此，但也存在一些急待攻克的问题，主要包括：测量精度的级别有待提高，测量距离不够远，普遍只有10米之内，最远也只有几十米；一些高精度或远距离的产品的电路复杂，成本较高；依然存在一定距离的育盲区等等；这些问题限制了超声波的应用。
基于单片机控制的超声波测距系统的设计
基于单片机控制的超声波测距系统的设计一、概述。
超声波测距技术是一种广泛应用的测距技术，它能够非常精确地测量物体到传感器的距离。
本文介绍的基于单片机控制的超声波测距系统主要由控制模块、信号处理模块和驱动模块三部分组成。
其中，控制模块主要实现超声波信号的发射与接收，信号处理模块主要实现对测量结果的处理和计算，驱动模块主要实现对LED灯的控制。
二、硬件设计。
1.超声波发射模块：采用 SR04 超声波发射传感器，并通过单片机的PWM 输出控制 SR04 的 trig 引脚实现超声波信号的发射。
2.超声波接收模块：采用SR04超声波接收传感器，通过单片机的外部中断实现对超声波信号的接收。
3.控制模块：采用STM32F103单片机，通过PWM输出控制超声波发射信号，并通过外部中断接收超声波接收信号。
4.信号处理模块：采用MAX232接口芯片，将单片机的串口输出转换成RS232信号，通过串口与上位机进行通信实现测量结果的处理和计算。
5.驱动模块：采用LED灯，通过单片机的GPIO输出控制LED灯的亮灭。
三、软件设计。
1.控制模块：编写程序实现超声波信号的发射与接收。
其中，超声波发射信号的周期为 10us，超声波接收信号的周期为 25ms。
超声波接收信号的处理过程如下：（1）当 trig 引脚置高时，等待 10us。
（2）当 trig 引脚置低时，等待 echo 引脚为高电平，即等待超声波信号的回波。
（3）当 echo 引脚为高电平时，开始计时，直到 echo 引脚为低电平时，停止计时。
（4）根据计时结果计算物体到传感器的距离，将结果通过串口输出。
2.信号处理模块：编写程序实现接收计算结果，并将结果通过串口与上位机进行通信。
具体步骤如下：（1）等待串口接收数据。
（2）当接收到数据时，将数据转换成浮点数格式。
（3）根据测量结果控制LED灯的亮灭。
以上就是基于单片机控制的超声波测距系统的设计。
该系统能够通过精确测量物体到传感器的距离并对测量结果进行处理和计算，能够广泛应用于各种实际场合。
基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计
基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计一、本文概述随着科技的不断进步，超声波测距技术因其非接触性、高精度和快速响应等优点，在机器人导航、物体定位、无人驾驶等领域得到了广泛应用。
本文旨在设计一种基于STM32单片机的高精度超声波测距系统，以满足现代工业与生活中对测距精度和实时性的高要求。
本文将首先介绍超声波测距的基本原理，包括超声波的传播特性、回声测距原理等。
接着，将详细阐述基于STM32单片机的超声波测距系统的硬件设计，包括超声波发射器、接收器、信号处理电路以及STM32单片机的选型与外围电路设计等。
在此基础上，本文将探讨软件设计的关键技术，如超声波发射与接收的时序控制、回声信号的处理算法以及距离计算的实现方法。
为了提高测距精度和稳定性，本文将重点研究信号处理算法的优化，包括滤波技术、阈值设定、时间测量精度提升等。
还将讨论系统校准方法，以减小环境因素对测距结果的影响。
本文将给出系统的实际测试结果，包括在不同距离和环境条件下的测距精度和响应速度。
通过实验结果的分析，验证所设计的基于STM32单片机的超声波测距系统的性能与可靠性，为相关领域的实际应用提供参考。
二、系统总体设计本系统以STM32单片机为核心，结合超声波传感器、信号处理电路、电源管理模块以及外设接口，构建了一个高精度超声波测距系统。
系统的设计目标是实现稳定、准确的距离测量，同时满足低功耗、小型化以及易于集成的要求。
STM32单片机凭借其高性能、低功耗和易于编程的特点，成为本系统的理想选择。
该单片机具备丰富的外设接口和强大的处理能力，可以满足超声波信号的处理、距离计算以及与其他模块的通信需求。
为了保证测距的精度和稳定性，本系统选择了高性能的超声波传感器。
该传感器具有发射和接收超声波信号的功能，通过测量超声波在空气中的传播时间，可以计算出目标与传感器之间的距离。
信号处理电路是系统的关键部分，负责接收和处理超声波传感器输出的信号。
本系统设计了专门的信号处理电路，包括放大电路、滤波电路和ADC转换电路等，以确保信号的稳定性和准确性。
基于单片机的超声波测距系统的设计
基于单片机的超声波测距系统的设计引言超声波测距技术是一种常用的非接触式测距方法，广泛应用于工业自动化、无人驾驶、智能家居等领域。
本文将介绍基于单片机的超声波测距系统的设计原理和实现方法，以及其在实际应用中的优势和局限性。
一、设计原理基于单片机的超声波测距系统主要由超声波发射器、接收器、单片机和显示装置组成。
其工作原理如下：1.1 超声波发射器发射超声波信号，信号经过空气传播后，被目标物体反射返回。
1.2 超声波接收器接收到反射的超声波信号，并将信号转化为电信号。
1.3 单片机通过IO口控制超声波发射器的工作频率和接收器的工作模式，实现信号的发射和接收。
1.4 单片机通过计算超声波信号的往返时间，即可得到目标物体与传感器之间的距离。
1.5 显示装置将测得的距离信息显示出来，供用户参考和使用。
二、系统设计与实现2.1 硬件设计超声波发射器和接收器的选型是系统设计的关键。
通常情况下，超声波发射器和接收器的工作频率应匹配，常用的频率有40kHz和50kHz。
此外，还需选择合适的单片机和显示装置。
2.2 软件设计软件设计主要包括超声波信号的发射和接收控制以及距离计算等功能。
通过编程，可以实现以下功能：2.2.1 控制超声波发射器的工作频率和接收器的工作模式。
2.2.2 通过IO口读取接收器接收到的信号，并将其转化为数字信号。
2.2.3 使用定时器测量超声波信号的往返时间。
2.2.4 根据往返时间计算目标物体与传感器之间的距离。
2.2.5 将测得的距离信息显示在显示装置上。
三、系统优势基于单片机的超声波测距系统具有以下优势：3.1 非接触式测距：超声波测距系统可以实现对目标物体的非接触式测距，无需直接接触目标物体，避免了传感器与目标物体之间的摩擦和磨损。
3.2 高精度：超声波测距系统通过测量超声波信号的往返时间，可以实现较高的测距精度，通常可达到毫米级别。
3.3 快速响应：超声波测距系统的测量速度快，响应时间短，适用于需要快速测量的应用场景。
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基金项目:国家自然科学基金资助项目(50474052)收稿日期:2006-08-19 收修改稿日期:2007-01-16基于单片机的高精度超声波测距系统卜英勇,王纪婵,赵海鸣,刘光华(中南大学机电工程学院,湖南长沙 410083) 摘要:研制了一种收发一体式超声波测距系统,介绍了发射驱动及接收转换电路、随时间变化的自动增益控制(AG C )电路及环境温度补偿电路的电路结构,详细阐述了发射驱动及接收转换电路的工作机理及实现方式,提出了解决收发一体式超声波测距电路难题的新方法,设计的自动增益控制(AG C )电路,有效地解决了回波信号过于微弱而导致系统测量误差加大的难题。
在此基础上,设计了相应的超声波测距系统的软件。
在实验室对系统进行了实地测试,给出了实测结果并分析了产生误差的原因。
实验表明,该测距系统具有较高的测量精度。
关键词:收发一体式;超声波测距;自动增益控制(AG C );环境温度补偿中图分类号:T B559 文献标识码:A 文章编号:1002-1841(2007)03-0066-03U ltrasonic Distance Measure System with H igh Precision B ased on Single 2chip MicrocomputerBU Y ing 2y ong ,W ANGJi 2chan ,ZH AO Hai 2ming ,LI U G uang 2hua(College of Mech anical and E lectrical E ngineering ,Central South U niversity ,Ch angsh a 410083,China)Abstract :The principle and the framew ork of an ultras onic distance measure system with a transmitting receipting sens or are de 2scribed ,the circuits structure of exciting ultras onic switch to receiver ,sampling environmental temperature ,and automatic gain control (AG C )along with time trans formation are detailed ,the w ork mechanism and implementary m ode of thus the circuits structure of exciting ultras onic switch to receiver are expatiated ,a new method which res olve transmitting receipting circuits in ultras onic distance measure sys 2tem is brought forward ,and the measuring errors owing to feeble echo wave are decreased by automatic gain control (AG C )circuits.Based on this idea,the s oftware of ultras onic distance measure system have been designed.This system is tested faith fully in our laborato 2ry ,then the measure results are enumerated and the measuring errors are analyzed.The measuring precision of ultras onic distance measure system is indicated higher by this experiment.K ey w ords :transmitting receipting sens or ;ultras onic distance measure ;automatic gain control (AG C );sampling environmental temperature 0 引言随着现代工业的发展,超声检测技术得到了越来越广泛的应用。
其中超声波测距是一种利用超声波的可定向发射、指向性好等特性、结合电子计数等微电子技术来实现的非接触式检测方式,在使用中不受光线、电磁波、粉尘等因素影响,加之信息处理简单、成本低、速度快,在避障、车辆的定位与导航、液位测量等领域应用更为广泛。
1 超声波测距原理谐振频率高于20kH z 的声波称为超声波[1]。
超声波为直线传播方式,频率越高,反射能力越强,而绕射能力越弱。
利用超声波的这种特性,常常用渡越时间检测法进行距离的测量。
其工作原理是:换能器向介质发射超声波,声波遇到目标后必然有反射回波作用在换能器上。
若已知介质中声速为c ,回波到达时刻与发射波时刻的时间差为t ,就可以计算出发射点与反射点的距离s :s =c ・t/2(1)式中c 为超声波的传播速度,m/s.超声波在固体中传播速度最快,在气体中传播速度最慢,而且声速c 与温度有关[2]。
如果环境温度变化显著,必须考虑温度补偿问题。
空气中声速与温度的关系可以表示为c =33114×1+T/273≈33114+01607T (m/s )(2)式中T 为环境温度,℃.由于超声波在传播过程中,声压会随距离的增大而呈指数规律衰减,远目标的回波信号幅度小、信噪比低,用固定阈值的比较器检测回波,可能导致越过门槛的时刻前后移动,从而影响计时的准确性,这必然会影响到测距的准确度[3]。
在回波接收电路中串入随时间变化的自动增益控制(AG C )电路,电压放大倍数随测距距离的增大呈指数规律增加,使接收回波的幅值保持恒定或者仅在较小范围内变化,再经过整形电路输出,这样可以大幅度地提高测距的精度。
2 系统设计根据超声波在空气中的传播特性,设计了带有自动增益控制的超声波测距系统,系统框图如图1。
图1 系统原理框图 2007年 第3期仪表技术与传感器Instrument T echnique and Sens or 2007 N o 13 系统由AT ME L 公司生产的AT 89C52单片机、超声波发射电路、发射接收切换电路、接收前置放大滤波电路、自动增益控制(AG C )电路、整形电路、环境温度采集电路、E 2PROM 存储电路、显示电路和超声波传感器组成。
AT 89C52单片机为整个系统的核心部件,协调各部分电路的工作。
传感器选用T CF40-16型收发一体式超声波传感器,谐振频率为40kH z ;单片机产生的40kH z 的脉冲信号,经三极管和变压器放大后,通过发射接收切换电路驱动超声波传感器;每次发射7个脉冲,当第一个脉冲发射后,启动计数器开始计数;回波信号经过发射驱动接收转换电路、前置放大电路、带通滤波电路、自动增益控制(AG C )电路、整形电路后经过比较器输入AT 89C52单片机中,单片机AT 89C52停止计数器计数;环境温度采集电路将现场温度数据送到单片机中,最后利用式(1)、式(2)计算出距离,并由显示电路显示出来。
211 硬件设计21111 超声波发射驱动及接收转换电路发射驱动及接收转换电路如图2。
图2 超声波发射驱动及接收转换电路原理图工作原理为:由AT 89C52单片机产生40kH z 的TT L 脉冲信号通过P1.0输出,再经过三极管Q 1和变压器TR 1进行功率放大,在变压器副线圈上将电压10倍放大后,换能器上加载的正弦电压幅值约为100V.在变压器TR 1原线圈上,串联了限流电阻R 2;变压器TR 1副线圈上,R 3是与超声波换能器进行阻抗匹配的电阻,在副线圈导通时,由于加在换能器上的电压很大(100V ),接地的两个反向并联的二极管对后面的接收电路的前置放大电路输入端进行钳位,使其电压最大不超过017V ,以免前置放大电路的输入端电压因为过高而发生阻塞。
超声波在空气中传播,遇到目标物体反射的回波信号,加载到超声波换能器上,换能器由于压电效应产生微弱电压信号,输出的这种回波信号是mV 级的电压信号。
由于二极管的导通电压为017V ,回波信号不能经过两个反向并联的I N4148和变压器副线圈构成回路,只能经过电阻R 4、电容C3送入前置放大电路的输入端。
21112 接收电路在接收电路中,设计了前置放大[4]、带通滤波(中心频率f 0=40kH z )、自动增益控制(AG C )电路和整形电路。
前置放大、自动增益控制(AG C )电路把微弱回波信号放大了200倍以上,足够满足后面整形电路的需要;带通滤波电路为滤波效果比较理想的高Q 值、窄宽带的二阶带通滤波器,实验表明输出波形稳定,滤波效果理想,实验数据能达到测量精度的要求。
21113 自动增益控制(AG C )电路超声波回波信号随着被测距离大小的变化,其幅值变化也很大,必须经过增益控制,以满足整形电路的要求。
实现增益随时间呈指数变化的AG C 电路有多种,设计了通过软、硬件结合的AG C 电路,它是由可编程放大器AD620AN 、数字电位器M AX 5400结合单片机联合实现。
如图3所示。
图3 自动增益控制(AG C )电路原理图AD620AN 是一种电阻可编程放大器,内部由三运放组成,具有很高的精度和共模抑制比。
增益范围为1～1000,由管脚1、8之间的电阻调节。
增益公式为Gain =1+4914R G(3)式中R G 的单位为kΩ.M AX 5400是一种具有256抽头的数字电位器,端-端阻值为50k Ω,温度系数小于5×10-6℃,并带有SPI 接口。
管脚3、4、5与单片机相连,实现增益的调节。
事先把通过实验获得的与一定距离对应的较为理想的放大倍数换算成数字电位器的抽头位置,并把这些位置参数固化到E 2PROM 中。
单片机以计时器中断的方式来设置增益,到了一个时刻就由内部定时器产生一次中断,中断服务子程序通过查表方式获得对应的增益,然后通过SPI 接口设置对应增益。
21114 温度补偿根据式(2)可知,温度对声速的影响较大,若不进行补偿,将会带来测量误差,为了提高系统的测量精度,设计了温度补偿电路。
系统采用数字温度计DS1820来采集温度,DS1820是单线串行数字温度计,可直接与单片机连接并且接线形式简单[5],测量范围为-55～125℃,-10～85℃时测量精度为015℃.传感器输出的是用9位二进制编码表示的温度值,根据实际温度的值,利用式(2)可计算补偿声速。