带温度补偿的超声波测距系统设计说明

大学传感器与检测课程设计(预习）报告项目：带温度补偿的超声波测距系统设计班级：XX：学号：联系方式：学期： 2024-2024-2 前言 3一．课题调研 31.1 传感器选型 31.1.1 可选温度传感器 DS18B2031.1.2 可选用 AD590 温度传感器 41.2 超声波传感器 51.2.2 选用 MAX232 芯片 做发射电路 71.2.3 超声波发射电路 81.2.4 超声波接收电路 101.2.5 选用 TL074 芯片作为接受电路 111.3 多种实现方法。121.3.1 方法一：系统结构框图 121.3.2 工作原理 121.3.3 方案二：系统结构图如下。13二．总体设计 142.1 电路图 142.1.1 超声波模块电路 142.2.1 主程序设计。18前言以 AT89S51 单片机为核心，设计了一种带温度补偿的超声波测距系统。系统包括单片机、超声波发射与接收模块、温度补偿模块、信息显示模块。温度补偿模块采纳温度传感器 DS18B20 采集环境温度，根据超声波速度与温度值的对应关系与时修正波速，以纠正温度的变化引起超声波测距系统产生的误差。一．课题调研1.1 传感器选型集成传感器是采纳硅半导体集成工艺而制成的，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器，它是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量与模拟信号输出功能的专用 IC。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。 1.1.1 可选温度传感器 DS18B20由于声音的速度在不同的温度下有所不同，因此为提高精度，应 通 过 温 度 补 偿 对 超 声 波 的 传 播 速 度 进 行 校 正 。 系 统 采 纳 DS18B20 传 感 器 测 量 温 度，DS18B20 温度传感器具有不受外界干扰、精度高、测温围宽等优点。单片机口接 DS18B20 数据总线，控制 DS18B20 进行温度转换和传输数据，数据总线接 10 kΩ 的上拉电阻，作用是使总线控制器在温度转换期间无需一直保持高电平。1.1.2 可选用 AD590 温度传感器AD590 测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路，广泛应用于不同的温度控制场合。由于 AD590 精度高、价格低、不需辅助电源、线性好，常用于测温柔热电偶的冷端补偿。AD590 用于测量热力学温度的基本应用电路。因为流过 AD590 的电流与热力学温度成正比，当电阻 R1 和电位 器 R2 的 电 阻 之 和 为 1kΩ ...