论文研究-基于CPLD的超声波精密测距仪设计 .pdf

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基于CPLD的超声波精密测距仪设计,雷群龙,黄秋元,本文提出一种基于CPLD的超声波高精度测距仪的设计方案。它主要利用CPLD来计算波的个数,将一个波长(粗码)分为256等份,每一等份称为��
国武技论文在线 占空比为的方波,正好满足超声波传感器的特征频率。其分频过程如卜 粗码和精码的计算 此处定义个波长为粗码,将个波长分成等份,每等份定义为精码,计算方法: 当精码计数到时,精码清零,向粗码进·位,粗码加;当精码末到时,粗码保持 不变,精码继续加直至波的个数接收完毕 代码如下 超声波启动信号,发射器发射超声波时为 为对一个波形的等分数 由分频得到粗码、精码计数器时钟 精码计数器 精码计数器 粗码计数器 国武技论文在线 单片机控制模块 单片机控制模块包括距离显示、计算 启动计数和中断广生。距离显示采用 的液晶,将数据和控制线挂到单片机的口即可完成液晶的读写。上电复位后, 利用单片机给的启动信号启动计数,当收到首个回波后, 停止发送,此时计数收到的 粗码和精码的个数,当计数完成后 产生一中断请求,单片机响应中断并接收到 根据 λ即可计算出距离。 国武技论文在线 电路调试 本课题 ,单片机采用宏晶公司的制 板,在上预留测试点,并留有插槽供扩展。放大电路 的调试要根据其幅频特性 曲线,当频率在时,最大输出电压左右,如果输入信号幅度过大,输出将会产生 失真,波形变为锯齿波。比较器 阈值的选取决定了测量的准确度,此处阈值设定为 结论分析 本文完成了从方案设计到电路调试,初步实现了超声波精密测距的过程,测量距离可达 米。然而在实测中,该系统的测量效果并不够理想,受温度、湿度、气压的影响较大,还 需进一步完善该电路功能,如加入校正通道,在测量前,先进行定点测量得到λ,此时λ不 受坯境因素的影响,测出的距离没有误差,满足了高精度的测量要求。 参考文献 汪柏年一种基于超声波或声波连续声场鉴相原玛的位移距离测量方法及其装置中国 文昭阳一种新的相位检测方案宁航计测技术 刘升平,干剑等超声波测距系统的开发与研究计算机工稈与应用, 王金明 程序设计教程北京:人民邮电出版社 周润景,袁伟亭等 高速电路板设计与仿真第版北京:电子工业出版社,

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2019-08-16
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