任何一款超聲波測(cè)距板都存在超聲波測(cè)距盲區(qū)值選擇問(wèn)題,很多人都是在超聲波測(cè)距盲區(qū)值選擇不當(dāng)而調(diào)試時(shí)進(jìn)行不下去,造成測(cè)距板無(wú)法工作正常。超聲波測(cè)距中,為了消除余震,說(shuō)是在發(fā)射超聲波后,超聲波程序采用中斷方式處理時(shí),需要延時(shí)1-2.5ms,再打開(kāi)外部中斷0。否則,測(cè)距板就無(wú)法正常測(cè)量出距離。調(diào)試時(shí),把耳朵靠近超聲波發(fā)射頭,應(yīng)該可以聽(tīng)到嗒嗒的聲音的,說(shuō)明超聲波已經(jīng)有發(fā)射了。發(fā)射脈沖后,等待余震之后開(kāi)中斷。一般余震的大小跟你使用的探頭有關(guān),兩個(gè)探頭靠太近的話這個(gè)余震時(shí)間就比較長(zhǎng)(因?yàn)榻邮疹^會(huì)收到發(fā)射頭剛剛發(fā)出的脈沖),所以稍微增大兩個(gè)探頭之間的距離。如果是對(duì)收發(fā)同體的,那就沒(méi)什么招了,跟探頭的性能有關(guān),一般盲距都在25厘米以上,盲距和探測(cè)具體成反比。在你發(fā)出N個(gè)波峰的時(shí)候做一個(gè)很短的延時(shí),延時(shí)結(jié)束后打開(kāi)中斷程序。在調(diào)試中,如果一直處于中斷情況,設(shè)置盲區(qū)處理延時(shí)就得多注意了,超聲波測(cè)距盲區(qū)值選擇可先取大值。
網(wǎng)上看了很多關(guān)于超聲波盲區(qū)的資料,盲區(qū)是由于換能器在發(fā)送了超聲波后會(huì)有余震導(dǎo)致不能識(shí)別回波,就分體式的超聲波換能器,盲區(qū)又是由什么導(dǎo)致?
1、探頭的余震。即使是分體式的,發(fā)射頭工作完后還會(huì)繼續(xù)震一會(huì),這是物理效應(yīng),也就是余震。這個(gè)余震信號(hào)也會(huì)向外傳播。如果你的設(shè)計(jì)是發(fā)射完畢后立刻切換為接收狀態(tài)(無(wú)盲區(qū)),那么這個(gè)余震波會(huì)通過(guò)殼體和周圍的空氣,直接到達(dá)接收頭、干擾了檢測(cè)(注:通常的測(cè)距設(shè)計(jì)里,發(fā)射頭和接收頭的距離很近,在這么短的距離里超聲波的檢測(cè)角度是很大的,可達(dá)180度)。
2、殼體的余震。就像敲鐘一樣,能量仍來(lái)自發(fā)射頭。發(fā)射結(jié)束后,殼體的余震會(huì)直接傳導(dǎo)到接收頭,當(dāng)然這個(gè)時(shí)間很短,但已形成了干擾。另外,在不同的環(huán)境溫度下,殼體的硬度和外形會(huì)有所變化,其余震有時(shí)長(zhǎng)、有時(shí)短、有時(shí)干擾大、有時(shí)干擾小,這是設(shè)計(jì)工業(yè)級(jí)產(chǎn)品時(shí)必須要考慮的問(wèn)題。
3、電路串?dāng)_。超聲波發(fā)射時(shí)的瞬間電流很大,例如某種工業(yè)級(jí)連續(xù)測(cè)距產(chǎn)品瞬間電流會(huì)有15A,通常的產(chǎn)品也能達(dá)到1A,瞬間這么大的電流會(huì)對(duì)電源有一定影響,并干擾接收電路。通過(guò)改善電源設(shè)計(jì)可以緩解這種情況,但在低成本設(shè)計(jì)中很難根除。所以每次發(fā)射完畢,接收電路還需要一段時(shí)間穩(wěn)定工作狀態(tài)。在此期間,其輸出的信號(hào)很難使用。
上面這三種情況情況在每次超聲波發(fā)射時(shí)都會(huì)出現(xiàn),形成了檢測(cè)盲區(qū)。通常,大多數(shù)用戶對(duì)這1%~5%的超近距離并不關(guān)心,所以在產(chǎn)品里把這一段干擾用程序或電路,人為的設(shè)定為“靜音”狀態(tài),也是最簡(jiǎn)單有效的解決辦法,這就是“盲區(qū)”的由來(lái)。如果您對(duì)盲區(qū)很敏感,也有辦法可以將盲區(qū)縮短到幾乎可以忽略的地步,但需要使用一種全新的技術(shù)?傊,收發(fā)分體式的超聲波測(cè)距技術(shù)的“檢測(cè)盲區(qū)”,主要是由這3點(diǎn)導(dǎo)致的,希望我的解釋對(duì)你有所幫助。 因?yàn)槌暡ㄔ诎l(fā)射的時(shí)候,是一個(gè)高壓脈沖,并且脈沖結(jié)束后,換能器會(huì)有一個(gè)比較長(zhǎng)時(shí)間的余震,這些信號(hào)根據(jù)不同的換能器時(shí)間會(huì)有不同,從幾百個(gè)uS到幾個(gè)mS都有可能,因此在這個(gè)時(shí)間段內(nèi),聲波的回波信號(hào)是沒(méi)有辦法跟發(fā)射信號(hào)區(qū)分的。因此,被測(cè)物體在這個(gè)范圍內(nèi),回波和發(fā)射波區(qū)分不開(kāi),也就沒(méi)有辦法測(cè)距,也就形成了一個(gè)大家說(shuō)的盲區(qū)。 對(duì)于分體式的超聲波換能器(發(fā)送和接收各一個(gè)換能器)同樣存在上述問(wèn)題。因?yàn)榘l(fā)射超聲波的換能器一旦激發(fā),形成一串波余波的這段時(shí)間里,你是無(wú)法從接受換能器所接受的信號(hào)中分清第幾個(gè)余波的反射信號(hào),同樣無(wú)法測(cè)距,,還是存在盲區(qū)。 一般來(lái)說(shuō),分體式的機(jī)子也是收發(fā)一體的,所謂分體式只是探頭和主機(jī)分離。導(dǎo)致盲區(qū)的原因是一樣的。如果發(fā)射探頭和接收探頭分開(kāi),收發(fā)不互相影響,那要求發(fā)射電路和接收電路的地線隔離很好,發(fā)射信號(hào)不會(huì)通過(guò)地線串?dāng)_過(guò)去,否則也是不能減小盲區(qū)的
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