標(biāo)題: 超聲波振子發(fā)射與接收波形捕捉與分析 [打印本頁]
作者: dalaoshi    時(shí)間: 2018-6-13 22:35
標(biāo)題: 超聲波振子發(fā)射與接收波形捕捉與分析
由于想制作一個(gè)能測量1-5CM距離的超聲波測距器，必須了解超聲波振子的功能，于是制作了一組40khz的超聲波發(fā)射和接收器，這樣就能觀測到超聲波振子的波形，先將發(fā)射與接收對(duì)著看，如圖：



用單片機(jī)控制發(fā)射一段一段的超聲波，第一次測得的波形是這樣的：



余震達(dá)到250MS，這表示盲區(qū)將達(dá)到85m, 不可能吧？隨后不知怎樣調(diào)了調(diào)，就出現(xiàn)這樣的波形：



這個(gè)才對(duì)呀，放大仔細(xì)查看：



這是發(fā)射開始時(shí)的波形，發(fā)現(xiàn)原來發(fā)射振子啟動(dòng)也需要一段時(shí)間慢慢增大，不是想象中一給訊號(hào)就完美輸出聲波，這時(shí)間大概100-200us, 再看看發(fā)射訊號(hào)停止時(shí)的波形：



早就聽說超聲波振子是有余震的，終于清楚看到了，停止給振子訊號(hào)后，要1.5ms才會(huì)完全停止，這就是所謂盲區(qū)的由來，這段時(shí)間如果有反射波回來，是無法分清楚是余震還是反射波，以1.5ms算，盲區(qū)達(dá)到51cm, 半米啊，很驚人，也可能是我算錯(cuò)了。接著是把發(fā)射和接收器并排，就像市面上賣的那種測距器一樣，如圖：



由于發(fā)射與接收很靠近，發(fā)射波會(huì)直接透過外殼送到接收器，究竟有多大呢，看看這張圖：



開始發(fā)射后，短時(shí)間就看到接收器收到微弱的訊號(hào)，那就是相鄰發(fā)射器漏過來的訊號(hào)，這時(shí)前面并沒有物體，沒有反射波，再看看這個(gè)圖：



這是將手掌放在距離大概7cm的地方，反射波幅度很大，雖然這時(shí)發(fā)射器還在發(fā)射，不會(huì)影響對(duì)反射波的辨別，如果能想點(diǎn)辦法隔離發(fā)射器與接收器，應(yīng)該能再降低相鄰訊號(hào)的干擾。

納悶的是，無論我后來對(duì)線路如何調(diào)整，卻再也無法重現(xiàn)第一張波形圖了，誰會(huì)知道原因呢？


結(jié)論：從這些測試的結(jié)果，我所設(shè)想的5CM超聲波測距應(yīng)該可是以實(shí)現(xiàn)的，但由于有振子起振的延遲，也會(huì)有幾個(gè)cm的盲區(qū)。




作者: tiandaofeiyang    時(shí)間: 2018-6-14 10:16
好帖子，要頂，學(xué)習(xí)了，別沉。
作者: tieq1952    時(shí)間: 2018-6-21 07:27
謝謝分享，學(xué)習(xí)了
作者: 風(fēng)158    時(shí)間: 2018-7-16 20:34
好帖子，學(xué)習(xí)了。
作者: rdsfds    時(shí)間: 2018-9-4 20:08
厲害
這個(gè)使用什么測試的呢
作者: 七娃    時(shí)間: 2018-9-5 01:25
好資料，51黑有你更精彩!!!



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