偽隨機(jī)序列相關(guān)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的超聲波測(cè)距采用的主要原理是通過比較發(fā)射超聲波與接收到的超聲波時(shí)差,從而根據(jù)距離與時(shí)可的關(guān)系,得到測(cè)量距離,采用的主要硬件是單片機(jī)系列,而測(cè)量算法就是做簡(jiǎn)單的信號(hào)比較從而得到超聲波往返時(shí)間,這種方法在一些要求不高的場(chǎng)合可以應(yīng)用,但是,由于單片機(jī)芯片本身的限制以及算法的相對(duì)簡(jiǎn)單,使得測(cè)量精度較低,測(cè)量有效距離較小,而且易于受到環(huán)境中很多因素的干擾,這樣提高測(cè)量精度和抗干擾性成為超聲波測(cè)距技術(shù)發(fā)展的主要方向.偽隨機(jī)碼序列具有良好的自相關(guān)

2、特性,在通訊、密碼學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用.m序列是偽隨機(jī)信號(hào)中相對(duì)應(yīng)用更多的一種序列,可以由硬件(即移位寄存器)產(chǎn)生,也可以由軟件通過產(chǎn)生,把m序列應(yīng)用于電子測(cè)控領(lǐng)域是近些年研究的熱點(diǎn)問題之一.TMS320LF2407是美國TI公司推出的高性能16位數(shù)字信號(hào)處理器,是TI定點(diǎn)DSP C2000系列的成員,其主要特點(diǎn)就是低成本、低功耗、高性能,專門用于電機(jī)的數(shù)字化控制,該芯片良好的性能價(jià)格比使得其成為與電機(jī)控制相關(guān)測(cè)控芯片的首選,該系統(tǒng)中,

3、就采用TMS320LF2407作為核心CPU.用m序列驅(qū)動(dòng)超聲波換能器,發(fā)射超聲波,對(duì)超聲波回波信號(hào)與發(fā)射信號(hào)作相關(guān)運(yùn)算,取出信號(hào)往返時(shí)間,從而精確的測(cè)量距離,是該文的理論立足點(diǎn),而DSP良好的數(shù)字信號(hào)處理能力使得這種算法有了良好的硬件平臺(tái),這兩點(diǎn)是該文得以立論的主要依據(jù).該文具體分析了距離的測(cè)量方法,闡述了超聲波的性能特點(diǎn)以及超聲波測(cè)距的一般原理,深入分析了m序列的特點(diǎn)及其自相關(guān)特性,由此搭建了基于偽隨機(jī)碼的超聲波測(cè)距理論框架.在此基