MSP430超声波测距

mutougeda

MSP430超声波测距

8 q# x* A4 \* E2 W5 B摘要
' @+ L; T0 R/ R& C5 |6 [9 F本应用报告描述了一种采用MSP430F413超低功耗微控制器的基于超声波的距离测量系统。系统向测量目标发射超声波脉冲然后接收相应的反射波。MSP430集成的模拟比较器A用于检测到达系统的回声。超声波脉冲从系统到目标然后反射回系统所需的时间可以由MSP430精确的测量。假设声波室温下在空气中的速度为1100英尺/秒，MSP430计算系统与目标间的距离并采用内部集成的LCD驱动器将其显示在一两位的静态液晶显示器上。距离以英寸为单位显示，精度为±1英寸。本系统能够测量的最小距离是8英寸，因为受到发射器传感器稳定时间;能够测量的最大距离为99英寸。回声的强度取决于反射物的材质、形状和尺寸。地毯之类的吸音材料或者反射面积小于两平方英尺的物体反射能力很弱，这类目标最大测量范围相对较小。如果系统接收到的回声的强度很小以至于比较器A无法检测到，就超出了系统的测量范围。这时系统将显示错误信息“E”。

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1 i2 G$ _5 ]8 F- `. ]1工作原理
本应用基于声波的反射。声波在其传播的介质中被定义为纵波。当声波受到尺寸大于其波长的目标物阻挡时就会发生反射;反射波称为回声。如果声波在介质中传播的速度是已知的，而且测量到声波从声源到达目标然后返回声源的时间，从声源到目标的距离就可以精确地计算出来。这就是本应用的测量原理。这里声波传播的介质就是空气，采用不可见的超声波。
假设室温下声波在空气中的传播速度是1100英尺/秒，测量到的户波从声源到达目标然后返回声源的时间是t秒，距离d可以由下列公式计算
d=1100×12×t（英寸)
9 W- @* P) w  |7 b因为声波经过的距离是声源与目标之间距离的两倍，声源与目标之间的实际距离应该为d/2。
2电路描述
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