超聲波測(cè)距有明顯弱勢(shì)，我們?yōu)槭裁催€要堅(jiān)持用它？市場(chǎng)上又不是只有這一種方式可以測(cè)距，為什么非用它不可？既然要用超聲波測(cè)距，有什么好辦法可以克服它的先天不足呢？

      一種是激光測(cè)距。這種模塊的特點(diǎn)就是速度快、精確度高、測(cè)量距離遠(yuǎn)，但是如果在玻璃面上測(cè)量，就會(huì)導(dǎo)致有很大幾率測(cè)不到反射回的激光。

       另一種是超聲波測(cè)距。這種模塊速度較慢、精確度受環(huán)境影響，而且測(cè)量距離小于5米，但不受被測(cè)量面的材質(zhì)限制。

       根據(jù)以上模塊的優(yōu)缺點(diǎn)并結(jié)合實(shí)際作業(yè)環(huán)境，以及大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：超聲波在玻璃面上測(cè)距更具有可行性。

01、如何控制超聲波測(cè)量精度

        超聲波測(cè)距原理是在超聲波發(fā)射裝置發(fā)出超聲波，它的根據(jù)是接收器接到超聲波時(shí)的時(shí)間差，超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來(lái)，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。

用“HC-SR04”超聲波測(cè)距模塊舉例，如下圖：

       VCC供電源5V，GND為地線，TRIG為觸發(fā)控制信號(hào)輸入，ECHO為回響信號(hào)輸出。

       基本性能如下：

       聲音在大氣中的傳播速度與溫度和大氣壓力都有關(guān)系，所以在用超聲波模塊做高精度距離測(cè)量時(shí)，需要注意校準(zhǔn)聲速基準(zhǔn)。

      02、如何保證數(shù)據(jù)讀取的穩(wěn)定性

      超聲波測(cè)距導(dǎo)致數(shù)據(jù)不穩(wěn)的幾個(gè)原因：

      1.測(cè)量面密度較低，超聲波穿透物體，會(huì)有多個(gè)回波；

      2.測(cè)量面凹凸不平，超聲波被打散，同樣會(huì)有多個(gè)回波；

      3.測(cè)量面傾斜，超聲波沒(méi)有正確反射；

      4.測(cè)量面過(guò)小，超聲波反射回的量不夠。

      所以用超聲波較準(zhǔn)確的讀取距離值、識(shí)別邊沿還是有比較多的難度。

      超聲波的工作順序分為以下幾個(gè)步驟：

      1.采用IO觸發(fā)測(cè)距，給至少10us的高電平信號(hào)；

      2.模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40khz的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；

      3.有信號(hào)返回，通過(guò)IO輸出一高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間；

      4.測(cè)試距離=(高電平時(shí)間*聲速(340M/S))/2。

      具體示意圖如下：

        首先是發(fā)波，將代碼設(shè)計(jì)為毎100ms測(cè)量一次，把測(cè)量周期設(shè)置改為每次測(cè)量一旦結(jié)束，馬上開啟下一次測(cè)量。

        為保證測(cè)量準(zhǔn)確，測(cè)量脈沖寬度要求在上升沿下降沿分別中斷捕獲定時(shí)器計(jì)數(shù)值，兩者差值經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化即可得到聲音在空氣傳播的時(shí)間，進(jìn)而獲得距離值。

上一篇：建筑預(yù)制樁施工質(zhì)量問(wèn)題匯總分析...

下一篇：貫入式混凝土強(qiáng)度檢測(cè)儀操作方法