测量声速的实验记录表格怎么做?急,明天交! 超声波测距

测量声速的实验记录表格怎么做?急,明天交!

物理老师说的 找一口井，量出长度（用一个石头栓在绳子上，将绳子放入井中，并量出绳子长度）s 然后对井里喊一声（猫叫也可以，老师说的）喊的同时按下秒表计时， 当听到回声时停止，将所得时间除以2得出时间t 然后用公式 v=s/t得出声速大约340m/s OK啦`~这是用回声测得的结果

超声波测距

对于第一个问题：
超声波测距，通常在10米以内，但也有个别厂家做到几十米甚至百米的。超声波测距有以下几个特点：1、频率越高，精度也越高，但检测距离越近（空气衰减增大）；2、输出功率越高、灵敏度越高，检测距离也越远（虽然是废话，但我必须写上）；3、通常检测角度小的，测距范围略远；4、以上因素所造成的影响加起来，可能没有被测物体带来的影响更大：例如一个刚性表面（例如钢板）和一根铁丝、或者在钢板表面铺满吸音绵、或者把钢板与探头法线夹角从垂直改为倾斜45度等等，这些因素所带来的影响最大的。这也许不太容易理解，如果把超声波比作可见光，那么刚性表面可以理解成镜子，要想让你发现距离很远的人，对方用镜子‘晃’你是最好不过的了。但如果把镜子罩上黑纸，或者把镜子倾斜45度所带来的影响，你我可想而知，超声波也一样。

第二个问题：
一个单片机上同时使用几个不同频率的超声波模块，这就是软件程序的问题，没有什么难度，大学生就可以做，我想你一定也没问题。关于测距模块，从20KHz~400KHz，测距范围从0.1m~30m这些都不难购到，技术也不是很难。问题是，你能找到这么多频率的探头么？虽然超声波探头的各种频率都有，但它是针对量程来划分的，同一个量程里，频率都很接近（例如3-10米测距基本都是40KHz）。你要在同一个量程里找出4种不同频率来，恐怕是有难度的。当然你也可以用4种不同的频率来驱动同一种探头。可是，若4个频率中的某个频率与探头的中心频率差别大了（例如超过5%），会导致效率大幅减低，如果频率差别小了，识别、区分他们又有困难，例如对于一个40KHz的探头，一般厂家规定的下限和上限也就是38KHz~42KHz，我们就算冒险用到37KHz~43KHz（从可靠性和稳定性考虑，我不赞成这么用），你需要区分37KHz、39KHz、41KHz、43KHz四种频率的反馈信号，如此以来，常规的测距电路是不能用了，你需要研究一种全新的测距方案来识别他们，而且不能影响正常的计时精度，我建议你参考一些微波雷达的技术。

超声波 测距

这要看你要测多远的距离，距离3米以上的，发射和接收电路比较复杂，需要用到IR2301、IRF540、AD8307、甚至DSP等技术，主要原因是超声波在空气中的衰减比较大，而且声速较慢，你也可以考虑下FMCW微波雷达。如果只是测3米以下的距离，可以参考车用的倒车雷达，我给你的建议是用51单片机自己做。1、去淘宝网买一对TR分体超声波探头，大概3-10元一对；2、用单片机的1个IO脚输出发射信号，脉宽25uS占空比为50%连续发10个波，然后等20-100mS再发下一个。这个IO脚接一个S8050之类的三极管，集电极接超声波T发射头（若有条件就接一个铁氧体变压器）；接收头接一个用TL082、TL084做的正向放大器，注意信号要钳位（建议用1N4937，对小信号损耗小）以免偶尔超大信号击穿IC，若想改用其它IC，请注意它在40KHz下的频率响应。第一级信号放大后需经一次LC滤波器（3.3mH 4700pF）再进行2次放大，总放大倍数至少要100倍（40KHz检测10米大面积物体须要放大3-30万倍），最后经滤波和电压比较器，接至单片机的另一个IO口（中断也行），若用检波电路 单片机AD进行电压比较，那就更好了。单片机的程序里，用一个死循环，用2个8位16bit变量累加记录。超声波在发射时的回波触发是无效的，而且在一段时间内（大概1-5mS）存在余震，因此需要屏蔽掉此时段的触发，作为盲区。而若在此之后收到了超声波回拨信号（或中断）将即停止计数。在每次超声波发射时，输出累计计数结果，并将此变量清零。输出的累计数值，乘以一个系数在加上一个系数（盲区），就是你想要的实际距离，这两个系数可以在你的实测中找到。还有要说明的是，超声波发射不仅需要你的电路要驱动出40KHz（例子）信号，还要求超声波探头的本振频率也是40KHz，否则转换效率极低，得不偿失。不过如果频率相差不大，倒也是可以，例如你拿40KHz的探头用在了38KHz上，也能凑副用的。字数有限，也许没有说的太清楚，具体哪里有问题可以给我来信：cuidong@vip.163.com