[整理]超声波测量盲区

2024年3月27日发(作者：好段摘抄200字)

超声波测量盲区

测量盲区

由于在硬件布置上发射探头与接受探头相邻，所以发射探头发出的

超声波会第一个到达接收探头。是接受探头检测到信号，但这一信号

不是反射信号，即误信号。而这一信号一旦被检测到就会被接收电路

处理而产生出发单片机的中断信号，继而单片机对此做出响应，但这

不是真正要测得值，属于误操作。所以我们要在发出脉冲后演示一段

时间才允许单片机接受中断信号。这样，在延时这段时间里超声波所

能走过的距离是不能被检测的，这就是产品的测量盲区。

模块工作原理：

(1)采用IO触发测距，给TRIG至少10us的1信号;

(2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返

回；

(3)有信号返回，通过ECHO输出一0信号，TRIG=1到ECHO

持续的时间就是超声波从发射到返回的时间．测试距离=(高电平时间

*声速(340M/S))/2; 注意但对测量精度要求较高时，应考虑温度对

声波的传播速度的影响

(4)当TRIG从0->1时,主控制板启动一10ms定时器控制本次

测量的超时控制,当超时10ms时ECHO仍然没有出现150us的0信号,

表示没有障碍.

模块主要特点:

(1)超微型,只相当于两个发射,接收头的面积,已经没法再小

了.

(2)无盲区(8mm内成三角形误差稍大).

(3)反应速度快,10ms的测量周期,不容易丢失高速目标.

(4)发射头,接收头紧靠,和被测目标基本成直线关系(8mm内

还是大三角形,这个是发射,接收头的物理形状决定了).

(5)模块上有LED指示,方便观察和测试!

3:时序图(示波器截取)

计算方法:设Trig=1的时刻为t1(单位为ms),Echo=0的时刻为t2(单

位为ms),超声波发射头和接收头的内部晶体和外体有一个固定距离,

电路也有固定延迟,总延迟时间为250us,目标的距离

=340*(t2-t2-0.25)/2,单位为毫米(mm),当目标距离在10mm范围内,

发射头,接收头,和目标形成大三角形,测量误差大,因此10mm范围内

可以当作0距离处理,>10mm范围时,基本是线性关系,按上述公式处

理.

近距离时序图如下:

当距离较远时时序图如下: