超声波测距技术是一种应用广泛的非接触式距离测量技术。它的基本原理是通过发射超声波脉冲,并接收由物体反射回来的回波,然后通过测量发射和接收之间的时间差来计算距离。这一技术在机器人避障、汽车倒车雷达、液位检测等领域有广泛应用。 超声波测距传感器的硬件设计是实现测距功能的基础。设计者需要考虑测距传感器的核心元器件选择,如发射和接收的超声波换能器、放大器、微控制器等。在超声波发射端,换能器需要能够将电信号转换成声波,并且在接收端将声波转换回电信号。考虑到驱动功率和信号质量,超声波发射器通常需要高于一般数字电路的电压驱动,例如10V以上,且最好是正弦波信号,以避免压电陶瓷的非线性效应。 在接收端,为了提高传感器的灵敏度和抗干扰能力,常常使用带通滤波器来过滤接收信号,并通过模拟电路放大有用信号。高集成度的超声波测距专用芯片可以简化电路设计,例如文中提到的TL852芯片,它集成了可变增益放大和检测功能,能够提高检测的灵敏度同时减小干扰。然而,这些专用芯片的价格可能较高,设计者也可以选择通用的微控制器来替代部分专用芯片功能,如文中提到的STC12系列单片机。 微控制器在这里扮演着核心控制单元的角色,它负责控制超声波的发射、接收时间间隔、信号的放大和滤波处理,并进行距离计算。微控制器的选择应考虑到与单片机的兼容性、编程的方便性以及是否能够满足系统的要求,例如运算速度、存储空间、I/O口的数量等。 在设计过程中,还需考虑硬件设计的可扩展性和学习功能,使得DIY者可以在现有基础上进行改进和创新。为了方便学习者理解和操作,设计者可以选用SOP20封装形式的微控制器,因为它们尺寸适中,便于焊接和调试。此外,设计者还可以采用模块化的设计思想,将收发模块分开,便于理解超声波测距的原理。 软件设计同样重要,它涉及到微控制器的程序编写,包括超声波的发射与接收控制、时间测量、距离计算、串口通信等。软件设计时通常会使用定时器中断来精确测量时间,以及使用串口通信协议来输出数据,这样可以使程序的运行更加稳定和高效。 在硬件组装方面,设计者需要注意电路板的布局和元件的焊接质量。使用表面安装器件(SMD)可以减小体积,但相应的焊接工艺要求更高。对于需要调试或更换的元件,设计者可能会选择直插式器件,以便于调整和替换。在组装过程中,电路板的布局需要考虑到信号传输的完整性,以及电源和地线的合理分布,以减少噪声干扰。 文档强调了设计的实用性和教学目的。设计者希望自制的超声波测距传感器不仅能够用于学习和DIY,而且还能够在实际应用中发挥作用,如用于小型车辆的测距,这需要传感器具有一定的检测距离和准确度。通过使用单片机来控制超声波的发射和接收过程,可以达到这一目的。同时,通过UART口来输出数据和设置参数,可以方便地进行通信和调试。
2025-07-30 17:03:39 2.36MB 超声波测距
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小白从零开始:STM32双闭环(速度环、位置环)电机控制(硬件篇)硬件资料 使用步骤请看B站视频:https://www.bilibili.com/video/BV1bc411574B/?vd_source=7c338f7ca9e256485c1a0c569850c46c
2024-10-05 08:49:41 42KB stm32
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3.7 早期智能分析 通过视频监控、传感器、网络信息捕捉器等各种信息采集手段获取海量 的前端信息。数据分析平台借助丰富的案例库、规则库、知识库等,对 海量信息进行分析处理,识别异常情况,并快速预警,为系统提供早期 的决策支持。 3.8 网络舆情监测 网络监测平台主要是通过互联网对公众生活的热点、焦点以及非法网络 活动进行监测,并进行有针对性的疏导或打击。通过对网络舆情不间断 的监控,利用智能分析等手段,掌握最新的网络舆论导向和趋势,对危 害社会安全、重大虚假等舆情及时处理。 3.9 核心云数据中心 应急指挥数据中心是整个系统的基础,是所有数据交互的枢纽。在跨部 门、跨行业的复杂情况下,及时整合各类信息,对原始数据进行分析, 辅助领导决策,保证整个体系的平稳运作。 数据中心结合 GIS 系统,能够随时了解当前的事态发展,提供可视化的 动态展示。 数据中心提供完整的智能分析平台,通过数据挖掘和分析,及时识别异 常情况,并支持与其他系统联动。 通过云计算技术建设数据中心,为应急系统提供安全、可靠的信息化平 台。主要有以下部分构成 1、 基础设施:包括机房、制冷、供电、UPS 等。提供模块化数据中心和 集装箱数据中心以及机房智能管理。 2、 硬件设备:包括服务器、存储、网络、安全等设备。 3、 虚拟化及云计算管理平台:为上层应用提供虚拟化资源,以及统一管 理平台,华为 UVP 和 Galax 平台。 4、 数据平台:主要为支撑应急系统运行的各类基础信息库,如:GIS 信 息库、人口信息库、预案、知识库等。 5、 应用平台:支撑应急系统运行的各类基础应用,如:WEB 门户、信 息发布平台、统一通信平台等。 图 3-2 数据中心基础架构
2024-07-04 19:19:17 1.27MB 应急指挥
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这个文章主要和大家介绍一些我们在FPGA硬件系统设计过程中遇到的问题和解决的方法。也欢迎大家一起参与讨论。
2023-09-15 09:54:25 89KB 分享 实战 系统 经验
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信捷plc用户使用手册,该手册主要讲解硬件,大家有对硬件不了解的可以参考一下!
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3.12 信息安全 应急指挥系统涉及大量敏感与涉密信息,系统的安全性至关重要。华为 应急指挥系统提供端到端的安全防护方案。 图 3-6 安全方案
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2022-05-21 16:04:01 5.9MB 文档资料 三菱触摸屏 GOT2000
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