基于单片机的超声波液位检测系统设计

2471386 2017-05-03 | doc | 4250KB | 次下载 | 免费

资料介绍

用sr-04超声波模块测量液位高度，1602显示，具有高低位报警

一、超声波的定义及特性

频率大于20000Hz的声波称之为超声波。

超声波具有吸收特性、束射特性、声压、高功率作用四个基本特性，四个基本特性使超声波在传播介质中对应热学、化学、光学、力学和电学五种效应。超声波的特点是它能在各种媒质中传播；波长短，因而分辨率很好；声束尖锐，因而声能比较集中；在不同的介质的界面上都会发生折射、反射、散射等一般现象。利用声在媒质中的衰减、反射、共振、声速这些现象可以测量物质的成分、比重、厚度等。可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在军事、医学、农业、工业上都会有很多的应用。利用超声波脉冲反射回波这一特点可以实现超声波测距。

二、超声波测距原理

空气中的超声波每秒的传播距离约为340米，因此，若能测出在介质中超声波的传播时间，就能计算出超声波在该介质中传播的距离。超声波测距就是通过测定超声波在测量仪与被测对象间的传播的时间来计算出声波传送的距离的。常用的超声波测距主要采用以下两种方法：

1、直接式超声波测距法

测量超声波发射器发射超声波到超声波接收器接收到超声波的时间t1，已知超声波在传播介质中的传播速度V，那么超声波发射器与被测对象两者之间的距离S1为：

（式2-1）

2、反射式超声波测距法

将超声波发送器的发射方向面对被测对象，并发射超声波，在发射超声波的同时计时开始，超声波在介质中传播，遇到被测物后就立即反射回来，超声波接收器在接收到被测对象反射回来的超声波后计时停止，这样就可以计算出超声波从发射器到被测物间来回传播的时间t2，超声波在该传播介质中的传播速度V已知，从而发射器到被测物的距离S2可用下式计算出来：

（式2-2）