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 ...