基于μC/OS-Ⅱ的高精度超声波测距系统设计
其中超声波发射和接收采用φ15的超声波换能器TCT40-10F1(T发射)和TCT40-10S1(R接收),其中心频率为40 kHz,安装时应保持两换能器中心轴线平行并相距4~8 cm。
若将超声波接收电路用金属壳屏蔽起来,则可提高抗干扰能力。根据不同测量范围要求,可适当调整与接收换能器并联的滤波电容器C4,以获得合适的接收灵敏度和抗干扰能力。
3.3 超声波接收电路
超声波接收电路由以MC3403为核心的三级滤波放大电路和二极管的倍压稳流电路等组成。处理好的回波信号被送到ARM的A/D转换模块进行A/D采样,从而触发得到返回的时间。德州仪器公司的MC3403的具体引脚配置如图4所示。超声波接收电路如图5所示。
5 测量结果
该系统经过反复调试后进行测试,测量范围为0.1~4.5m,测量精度为1cm,测量误差保持在4 cm以下,因此系统性能比较良好。其测试数据如表1所示。
6 结束语
基于ARM和μC/OS—II的超声波测距系统利用LCD显示,电路简单,显示界面友好,通讯能力强,可扩展性好,具有良好的实际应用价值。该系统可运用于机器人智能行走和导航,在汽车电子行业也有一定的应用领域.可配合其他模块实现多功能测量,同时在显示输入上可扩展触摸屏功能。
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