【摘 要】
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测距技术在物位检测、医疗探伤、汽车防撞等民用、工业领域应用广泛,利用超声波测距是一种有效的非接触式测距方法。工业生产中工件的微小尺寸的测量,对超声波测距的测距范围
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测距技术在物位检测、医疗探伤、汽车防撞等民用、工业领域应用广泛,利用超声波测距是一种有效的非接触式测距方法。工业生产中工件的微小尺寸的测量,对超声波测距的测距范围和测量精度提出了越来越高的要求。基于此,本文研究和设计了一种近距离高精度超声波测距系统。首先,论文在分析超声波的物理特性、T/R40-16超声波传感器的特性、超声波测距原理、TDC-GP2测时芯片的测时原理等基础上,结合本课题,给出了几种测量方案的比较,对影响本系统测量精度的因素和干扰进行了详尽的分析,制定了相应的解决措施;其次,采用标杆测量法的原理设计了由TDC-GP2为测时核心,超低功耗MSP430单片机为控制核心的硬件电路;软件设计采用了模块化程序设计思想,给出了软件程序的流程图及部分重要程序。为了避开超声波从发射探头到接收探头的那一段“敏感时间”,采用了“延时接收”的方法。最后,进行了测试试验。研究表明,系统运行稳定,在1cm～10cm的测量范围内误差小于10μm,实现了预期要求。
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