基于μC/OS-Ⅱ的高精度超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)
其中超聲波發(fā)射和接收采用φ15的超聲波換能器TCT40-10F1(T發(fā)射)和TCT40-10S1(R接收),其中心頻率為40 kHz,安裝時(shí)應(yīng)保持兩換能器中心軸線平行并相距4~8 cm。
若將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來,則可提高抗干擾能力。根據(jù)不同測(cè)量范圍要求,可適當(dāng)調(diào)整與接收換能器并聯(lián)的濾波電容器C4,以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。
3.3 超聲波接收電路
超聲波接收電路由以MC3403為核心的三級(jí)濾波放大電路和二極管的倍壓穩(wěn)流電路等組成。處理好的回波信號(hào)被送到ARM的A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行A/D采樣,從而觸發(fā)得到返回的時(shí)間。德州儀器公司的MC3403的具體引腳配置如圖4所示。超聲波接收電路如圖5所示。
5 測(cè)量結(jié)果
該系統(tǒng)經(jīng)過反復(fù)調(diào)試后進(jìn)行測(cè)試,測(cè)量范圍為0.1~4.5m,測(cè)量精度為1cm,測(cè)量誤差保持在4 cm以下,因此系統(tǒng)性能比較良好。其測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。
6 結(jié)束語
基于ARM和μC/OS—II的超聲波測(cè)距系統(tǒng)利用LCD顯示,電路簡單,顯示界面友好,通訊能力強(qiáng),可擴(kuò)展性好,具有良好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。該系統(tǒng)可運(yùn)用于機(jī)器人智能行走和導(dǎo)航,在汽車電子行業(yè)也有一定的應(yīng)用領(lǐng)域.可配合其他模塊實(shí)現(xiàn)多功能測(cè)量,同時(shí)在顯示輸入上可擴(kuò)展觸摸屏功能。
評(píng)論