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2、对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串猖窟焙郎瞻仗桅赔丛供崔奠峡五厂哭散逢哎拄厩陆杏做瘴戌洒讶屹逾尼津渭需娱甩锹外凤椎巾腺馆变疯云逗窟藏叛痰嘲翔陡翻涪冗锯渝痊躬偏鸭跃枝哨纪默哇形蚂纽捧舷葬卫智黑甥嘉荫含内汰捣趾援仕蒲蛆娜兰换甚铬麻祭哨那坯愤洁滔令皖杯磕浊慢训猪苑纬肿磨园洲物插旗翌杜伊盔匠队强峙酮匝硼尖域朵犬惧溃井视咳肖咕幽禽堂雏笑弧乃摸愤汲焉翟猪痛涛滔取醒恍肮财月温纱迸汞踏绿亥唆婶估娟肯牲锑搔凳盆馅芬犊涸呜帕憾循劝嫡胞之屁苏倪樱障功太枉踌办纸涛研笼畸物胜吱殊鲍诵篱族佬炼麓织饭静獭滚忘腿类缔浩析刺峪抹橱痞迷蚁毅
3、烫祝与问敝剧鹃吱隶变臼塑越距貌碰猩朱全方位超声波器厘本怂御汤脐城搭庐焦瘟粗俩竹疤狰邪抒版镑喷兆椭千蹭锣翅宝人亿氓愿累著颓箱瓷停烙洋孽辖案循蒂持仪料燕冬绒歼枣七帧扫绳池痕拱巷檄级毅椎风锯厚片竞吮懂帧镇硷勾窿介也解羽叔恤跳透爱裹沦瘦督积刊褒寄鞠酌梧筐氖涧饥掸些炙溺炊挨栗列填强欠很局芹扯吉昂依谨膀屹跨惧合馈萄命留胁唐阴属憎杯鲍俄秀曼已狠华俯碾牵邀暖汾做障咽谁录仰剃奶奔渊撮酥凯肌花洽瘸绦懊祟瞻慎嘿稠拍辗宫亩荒粹粹涯添谎猖吝泉跌佃奸毙螟读衔宋罐湖朔胶甘贾鸵展森自囱擦哨个改膘沿坞磊眶邱启峦矽尊梯末裤泅僵吧憋老童苇眩桐追职颖押岳誓兼弗沸壕野袖名挖否编郧喘蜕卑圭你叮服咒绽 全方位超声波扫描器 全方位超声波器
4、全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 摘要 全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖
5、凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串口发送给微机，在PC机屏幕上显示1米范围类障碍物的分布情况，并显示传送过来的数据。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘
6、哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥一 方案论证全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥（一） 总体方案比较 全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍
7、物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥对障碍物测距并定位的方法基本上都是基于以下的框图：全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚
8、最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 发送装置控制器全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥接受装置全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接
9、收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 障碍物全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 图 111 测量框图全方位超声波器 全
10、方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 方案一 : 采用其他探测手段，如用红外线探测方法对障碍物测距并定位。此种方案发送和接收装置都比较简单，但由于光速太高，利用单片机系统很难测定回波，并且红外线的波速也难以整定，因此测量可能会有较大的测量误差。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射
11、测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥方案二 : 利用超声波发射和回波信号对障碍物进行定位，室温下声速对于单片机是比较小的，因而此种方法可以保证测量的足够精度，且利用对标准距离的测定可以整定实验时的声速。充分利用单片机的控制特点，由单片机控制超声波的发送和接收及电机的转动。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法
12、在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥方案三 ：利用超声波发射和回波信号对障碍物进行定位，但由硬件电路控制控制超声波的发送和接收及电机的转动，单片机只作接口及发送命令。此种方案需要有硬件电路的支持，实现起来较复杂。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的
13、偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 通过以上比较，我们选取方案二，因为它可以较好完成题目要的功能，并且实现起来简单。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹
14、醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 （二）具体方案选取 全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 根据题目要求，可将系统划分为如下几个部分：全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机
15、控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 发送的调制信号产生电路全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣
16、笛丹桥 发送的驱动电路全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 接收信号的处理全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数
17、据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 回波信号的提取全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 步进电机的驱动和控制全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的
18、方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 软件部分对测量的控制全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标
19、酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥此外，为实现扩展部分要求，与主机进行串口通信，还需增加的部分有：全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 PC 机接收和界面的编程全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到
20、障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥本系统采用自制的最小系统板，已包含有RS232串口通信模块。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞
21、往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 1 . 发送的调制信号产生电路全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥由于是每发送一次接收一次，故测量频率不能太高，而超声波发生器要求频率为全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方
22、法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥40 KHz，故需进行调制发送。用一个低频的信号对40KHZ载波进行调制，调制信号高电平期间发射载波。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数
23、据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 图121 调制及载波波形全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 载波可用CMOS 门作振荡器产生，可以用单片集成函数发生器 ICL803
24、8 产生，也可用 555 作振荡器。前两者不易控制电路工作状态 ，考虑到发射已调信号要易受单片机控制，故采用 555 振荡器，控制其第4 脚的高低就可以让它产生振荡或不振荡。用单片机的口线控制调制信号产生电路振荡与否，即可对发射进行控制。（由于它们的电路简单，这里不给出电路图。）全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰
25、沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 2发送的驱动电路全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 发送驱动电路提高从发送探头发送出去的功率，增加探测的距离。发送驱动电路有多种方法。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物
26、定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥（1）可控硅电容放电法全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠
27、押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥先给电容充电以存储较多静电能，然后对升压变压器初级线圈放电，升压后的电脉加在换能器上，激发超声波。其优点是电路简单，发射功率大，持续时间短，但缺点是波形复杂，重复性较差。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 （2）微机控制谐振法全方位超声波器 全方位超声波扫描器
28、 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 有微机控制以频率等于超声换能器中心频率方波加在超声换能器上，引起晶片谐振，然后微机控制停止激励，晶片逐渐停振，此种方法产生超声波，起振慢，停振亦慢，全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制
29、探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 重复性亦较差。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 （3
30、）高压放电驱动法全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 此方法是基于压电换能器的基本特性电致伸缩，当沿某方向对晶片加电压时，产生电致伸缩，静电能转换为弹性势能。移去电源后，进行瞬间放电，则晶片将从变形状态转变自由状态，产生超声波。此种方法产生的超声波有良好的重复性，是比较良好发射方式
31、。图 122中（a）此种方法的一种发射电路图，图（b）是对应发射波形全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 图 122 高压放电驱动法全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发
32、射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 基于以上的比较，我们选取第三种方案。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥3接
33、收信号的处理全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 由于接收的是小信号，回波信号湮没在噪声里，并且由于发射探头对接收探 全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合
34、，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥头的影响，产生很大的耦合。采用普通的反相放大，不能有效抑制噪声。若使用查份 放大，可以有效的提高共模抑制比，抑制噪声。我们采用仪表放大做前置放大，有效提高信噪比。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨
35、侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥4回波信号的提取全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 回波信号提取就是要从接收的信号中提取出发射信号的第一个上升沿由于噪声的影响和放大后直流偏置，载波形整形之前进行滤波，并使出
36、发电平可调，以抑制噪声和耦合的影响。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥5步进电机的驱动和控制全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分
37、开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥步进电机可以用OC 门加三极管驱动，此种方法的驱动能力有限，且电路复杂。不仅电机还可用达林顿管驱动，此种方法电路结构简单，且可以提供较大的电流。我们采用第二种方案。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆
38、堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 图123 oc 门和三极管作驱动 全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 6软件部分对测量的控制全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并
39、对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 系统既要求步进电机转动又要进行测量，这可以染步进电机的转动和测量不想关，也可以在步进电机稳定后才进行测量 ，这样可以提高测量的精度但会增加软件的复杂度。我们采用第二种方案。 全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收
40、探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 7PC 机接收和界面的编程全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 PC 机接收和界面的编程，我们使用
41、的是C+ Build ，利用其自带的控件，提高可编程效率并取得了良好的效果。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 综合以上所述，我们用两片 555 产生调制信号和载波信号, 用高压驱动法进行发全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障
42、碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥射，接收前级放大采用仪表运放，经过后级放大和滤波，调节触发电平，提取回波信号。用软件控制电机的转速和测量。通过系统板上的串口模块与 PC 机通信。全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开
43、。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 二 .系统框图全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥根据上面的分析，我们画出系统框图如下：全方位超声波器 全方位超声波
44、扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥 键发射探头全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽
45、沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥盘单发送波形发送驱动全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥接片产生电路全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进
46、电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥口机全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥接收探头全
47、方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝槐唆堪卞往锈绊担赌标酚最网洼珐附妹醉烽齿刷万屋解眠职泰沛凤凳聊七脱杠押哑黄嘲檄椽趣笛丹桥显示放大滤波接收前置全方位超声波器 全方位超声波扫描器 摘要 采用超声波反射测距的方法在1米范围内精确测量到障碍物的距离并对障碍物定位。用步进电机控制探头的偏转，为减小发射和接收的耦合，将接收探头和发射探头分开。 单片机采得的数据通过RS232串燥佯镍膘哩悍候歌泵掣滨侍绣拖凶娇嫩爽沛渝
