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超声波测距仪发射接收电路与飞行时间测量.docx
资料介绍
：超声波测距仪——发射接收电路与飞行时间测量
1 项目概述
设计一个基于40kHz超声波换能器的测距仪，测量范围2cm—4m，精度±1cm。适用于倒车雷达、液位测量和机器人避障。
2 硬件设计
发射电路：40kHz超声波换能器由MCU的PWM驱动（40kHz方波，50%占空比），通过升压变压器（1:10）将驱动电压提升到120Vpp，增强发射功率。驱动脉冲数量为10个（250μs），减少余振时间。
接收电路：接收换能器→前置放大器（两级运放，总增益约2000倍）→带通滤波器（中心频率40kHz，带宽4kHz）→包络检波器（二极管+电容）→比较器（LM393，设定阈值）→MCU捕获中断。
MCU：STM32G030，定时器输出40kHz PWM驱动发射，输入捕获测量回波时间。
3 飞行时间测量
方法：MCU发射驱动脉冲的同时启动定时器→接收到回波信号时输入捕获中断→读取定时器计数值→计算飞行时间→距离=声速×时间/2。
声速补偿：使用DS18B20温度传感器测量环境温度，计算实际声速v=331.4+0.6×T（m/s）。
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| 97_实战项目_超声波测距仪发射接收电路与飞行时间测量.docx | 37K |
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