专利名称：一种基于dsp的高精度超声波测距系统及其测距方法
技术领域：
本发明属于声波测距技术领域，具体涉及一种基于DSP (数字信号处理器)的高精度超声波测距系统及其测距方法。
背景技术：
随着传感器技术的发展，非接触检测技术被广泛应用于多个领域，由于超声波测距有着可定向发射，指向性好等特点，并且结合电子技术或微电子技术，使得此非接触式检测方式与红外、激光及无线电测距相比在使用中不受光线和电磁波粉尘等因素的影响，加之数据处理相对简单成本低，在避障、车辆定位与导航、液位测量等领域得到了广泛应用， 但是由于信号起伏、温度等因素对声波传播速度的影响造成了实际测量精度不高，使得超声波测距应用在一些精度要求较高的场合受到了一定程度的影响；例如铜液的定量浇铸控制系统中，由于铜液温度很高达1000多度，并且要求每一块铜板外形的一致性好，有助于降低铜板在电解过程中的电能损耗，因此需要一种非接触式的分辨率能够达到万分之一铜液高度的测量装置，以满足定量浇铸控制系统的测量精度要求。现有的声波测距大多采用处理器对声波信号的驱动和回波信号计时完成测距，由于驱动信号和回波信号的确定与触发门限有关，造成了声波驱动信号的触发时间和回波信号的接收时间难以准确确定，导致现有声波测距装置的分辨率一般为千分之一。
发明内容
针对现有技术所存在的技术缺陷，本发明提供了一种基于DSP的高精度超声波测距系统及其测距方法，采用DSP结合数字相关处理技术，使得超声波测距的分辨率达到量程的万分之一。一种基于DSP的高精度超声波测距系统，包括DSP ；声波收发单元，用于根据DSP输出的驱动信号发射超声波信号，并接收超声波信号经由待测目标反射回来的目标回波信号；回波调理电路，用于对所述的目标回波信号进行调理整形，输出目标方波信号；数字相关单元，用于根据所述的驱动信号对所述的目标方波信号进行处理，输出高电平脉冲信号序列；转换放大单元，用于根据DSP提供的转换控制信号和放大控制信号，对所述的高电平脉冲信号序列进行电压转换并放大，输出电压信号；所述的DSP根据所述的目标方波信号和驱动信号计算得到第一时间量，同时根据所述的电压信号计算得到第二时间量，进而根据第一时间量和第二时间量计算出待测目标的距离；其中，第一时间量的分辨率为T/2，第二时间量的分辨率为T/100，T = 1/f，f声波传感器的中心频率。所述的数字相关单元，包括或非门电路、相关次数控制电路、驱动信号调理电路、
4触发器电路和反相器电路；其中，驱动信号调理电路的输入端接收所述的驱动信号，驱动信号调理电路的控制端与相关次数控制电路的输出端相连，相关次数控制电路的输入端接收 DSP提供的第一脉冲信号，驱动信号调理电路的输出端与触发器电路的第一输入端相连，触发器电路的第二输入端与或非门电路的输出端相连，或非门电路的输入端接收所述的目标方波信号，触发器电路的输出端与反相器电路的输入端相连，反相器电路的输出端输出所述的高电平脉冲信号序列。所述的转换放大单元，包括时间电压转换电路和程控放大电路；其中，时间电压转换电路的输入端接收所述的高电平脉冲信号序列，时间电压转换电路的控制端接收DSP 提供的转换控制信号，时间电压转换电路的输出端与程控放大电路的输入端相连，程控放大电路的控制端接收DSP提供的放大控制信号，程控放大电路的输出端输出所述的电压信号。所述的声波收发单元，包括声波驱动电路、二选一通道电路和声波传感器；其中， 声波驱动电路的输入端接收所述的驱动信号，声波驱动电路的输出端通过二选一通道电路的第一通道与声波传感器的控制端相连，声波传感器的收发端发射所述的超声波信号或接收所述的目标回波信号，声波传感器的输出端通过二选一通道电路的第二通道输出所述的目标回波信号，二选一通道电路的控制端接收DSP提供的控制信号。优选的技术方案中，所述的DSP连接有温度检测电路，所述的温度检测电路向DSP 提供反映测量环境温度的温度信号，DSP根据所述的温度信号，经判断后对待测目标的距离进行误差修正得到待测目标修正后的距离；可消除温度对系统的影响，有效提高测距的精度。优选的技术方案中，所述的DSP连接有显示器；可对系统的相关测量数据信息进行显示，实现系统的可视化。优选的技术方案中，所述的触发器电路的第三输入端接收DSP提供的第二脉冲信号；能有效地消除时间电压转换电路的温漂效应对系统测距精度的影响。所述的第一脉冲信号为脉宽为ημ s的脉冲信号，所述的第二脉冲信号为脉宽为 T μ s的脉冲信号，1/Τ为声波传感器的中心频率，η为相关次数且为大于0的自然数。一种基于DSP的高精度超声波测距方法，包括如下步骤(1)由驱动信号驱动产生超声波信号，向待测目标发射所述的超声波信号，并接收超声波信号经由待测目标反射回来的目标回波信号；(2)对所述的目标回波信号进行调理整形，得到目标方波信号，根据驱动信号的时钟和目标方波信号的时钟计算出第一时间量；(3)根据数字相关法对所述的驱动信号和目标方波信号进行处理，得到高电平脉冲信号序列；对所述的高电平脉冲信号序列进行电压转换并放大，得到电压信号；(4)根据所述的电压信号通过公式t2 = ■^计算出第二时间量，进而根据所述的
第一时间量和第二时间量计算出待测目标的距离；其中，u为所述的电压信号对应的电压值，U为第二脉冲信号经电压转换后对应得到的参考电压值，t2为第二时间量，η为相关次数。所述的步骤(3)中，根据数字相关法对驱动信号和目标方波信号进行处理的过程为首先，对所述的目标方波信号进行去噪；然后，对所述的驱动信号进行调理整形，并截取η个周期整形后的驱动信号与去噪后的目标方波信号进行差分处理，得到低电平脉冲信号序列；最后，对所述的低电平脉冲信号序列进行取反，得到高电平脉冲信号序列。所述的步骤⑷中，根据第一时间量和第二时间量通过公式d = i(t1 + t2)计算出
待测目标的距离；其中，d为待测目标的距离，、和t2分别为第一时间量和第二时间量，ν为超声波信号在介质中的传播速度。优选的技术方案中，所述的步骤⑷中，获取温度信号，根据待测目标的若干组不同的样本(真实距离值和测量距离值)，采用最小二乘法标定得到公式d' = ktempd+Atemp, 进而根据该公式对待测目标的距离进行误差修正，得到待测目标修正后的距离；其中d' 为待测目标修正后的距离，d为待测目标的距离，Atemp Stemp温度环境下的校零值，ktemp 为temp温度环境下的仪表系数，temp为当前测量环境的温度。本发明的有益技术效果为(1)本发明通过DSP技术结合数字相关技术，实现了对待测目标距离的粗测量和精确修正，有效提高了系统的测量精度与范围。(2)本发明采用次数可调的数字相关技术，能有效对超声波测距环节中的噪声进行抑制，在微小距离测量和超大距离测量的情况下均有较高的精度。(3)本发明通过对系统进行误差标定，有效消除电路因素、环境因素对测距系统以及声波传播速度的影响。(4)本发明通过软硬件结合实现了系统的低功耗工作，使得设备更方便使用和携
市ο
图1为本发明测距系统的结构示意图。
图2为数字相关单元的结构示意图。
图3为回波调理电路的结构示意图。
图4为驱动信号调理电路的结构示意图。
图5为时间电压转换电路的结构示意图。
图6为程控放大电路的结构示意图。
图7为温度检测电路的结构示意图。
图8为利用数字相关法对信号进行处理的波形示意图。
具体实施例方式为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式
对本发明的技术方案及其相关原理方法进行详细说明。如图1所示，一种基于DSP的高精度水下超声波测距系统，包括DSP、声波收发单元、回波调理电路、数字相关单元、转换放大单元、温度检测电路和显示器。声波收发单元包括声波驱动电路、二选一通道电路和声波传感器；其中声波驱动电路的输入端与DSP相连并接收DSP输出的驱动信号(占空比为50%， 频率与声波传感器中心频率相同的方波信号)，声波驱动电路的输出端通过二选一通道电路的第一通道与声波传感器的控制端相连并输出功率放大后的驱动信号；声波驱动电路主要对驱动信号进行功率放大，提高驱动信号的驱动能力，增强声波传感器的输出功率，同时控制输出驱动脉冲的个数，进而驱动声波传感器发射超声波信号；本实施例中，声波驱动电路采用SN74AHC1G02芯片。声波传感器的控制端接收驱动信号，并根据驱动信号通过收发端向待测目标发射超声波信号，声波传感器的收发端同时也接收超声波信号经由待测目标反射回来的目标回波信号，声波传感器的输出端通过二选一通道电路的第二通道与回波调理电路的输入端相连并输出目标回波信号；本实施例中，声波传感器采用型号为TCF1M-21T/R1，中心频率为 IM的声波传感器。二选一通道电路的控制端与DSP相连并接收DSP输出的开关控制信号；本实施例中，二选一通道电路采用74HC4053芯片。回波调理电路的输入端接收目标回波信号，回波调理电路主要是对目标回波信号进行调理整形，并输出目标方波信号；本实施例中，回波调理电路采用如图3所示的电路结构，其中，SonicRec为回波调理电路的输入端，SonicRecout为回波调理电路的输出端。如图2所示，数字相关单元包括或非门电路、相关次数控制电路、驱动信号调理电路、触发器电路和反相器电路；其中或非门电路的输入端与回波调理电路的输出端相连并接收目标方波信号，或非门电路主要是对目标方波信号进行去除噪声干扰的处理，其输出端与触发器电路的第二输入端相连并输出纯净的目标方波信号；本实施例中，或非门电路采用TI的低功耗芯片 SN74AHC1G。相关次数控制电路的输入端与DSP相连并接收DSP提供的第一脉冲信号，相关次数控制电路主要是对第一脉冲信号进行同步处理，其输出端与驱动信号调理电路的控制端相连并输出相关次数控制脉冲信号，第一脉冲信号为脉宽为ημ s的脉冲信号，η为相关次数；本实施例中，η为10，相关次数控制电路采用TI的低功耗芯片SN74LVC1G79。驱动信号调理电路的输入端与DSP相连并接收DSP提供的驱动信号(占空比为 50%频率为IM的方波信号)，控制端接收相关次数控制电路输出的相关次数控制脉冲信号，驱动信号调理电路主要对方波信号进行整形，提高方波信号的占空比(本实施例将方波信号的占空比从50%提高到95% )，进而根据第一脉冲信号的脉宽对方波信号进行波形截取，其输出端与触发器电路的第一输入端相连并输出10个周期长度的占空比为95% 频率为IM的方波信号；本实施例中，驱动信号调理电路采用如图4所示的电路结构，其中， DRIVE_SIGNAL为驱动信号调理电路的输入端，DSP_TIMES为驱动信号调理电路的控制端， U20的3脚为驱动信号调理电路的输出端。触发器电路的第一输入端接收驱动信号调理电路输出的整形后的驱动信号(即 10个周期长度的占空比为95%频率为IM的方波信号)，第二输入端接收或非门电路输出的去噪后的目标方波信号，第三输入端与DSP相连并接收DSP提供的第二脉冲信号(第二脉冲信号为脉宽为1 μ S的脉冲信号；测距前令DSP输出第二脉冲信号至触发器电路，并依次通过反相器电路、时间电压转换电路和程控放大电路，由DSP接收采集程控放大电路输出的第二脉冲信号对应的电压信号，并记录下来)，触发器电路主要是将整形后的驱动信号与去噪后的目标方波信号进行差分处理，其输出端与反相器电路的输入端相连并输出10 个周期长度的与声波传播时间相关的低电平脉冲信号序列；本实施例中，触发器电路采用
774HC74D 芯片。反相器电路的输入端接收触发器电路输出的低电平脉冲信号序列，反相器电路主要是对低电平脉冲信号序列进行取反处理，输出10个周期长度的与声波传播时间相关的高电平脉冲信号序列；本实施例中，反相器电路采用SN74AUP1G14芯片。转换放大单元包括时间电压转换电路和程控放大电路；其中时间电压转换电路的输入端与反相器电路的输出端相连并接收与声波传播时间相关的高电平脉冲信号序列，控制端与DSP相连并接收DSP提供的转换控制信号，时间电压转换电路主要是将高电平脉冲信号序列转换成与时间相关的电压信号(即一电容两端的电压信号，通过高电平脉冲信号序列控制一可控恒流源对该电容充放电实现)，其输出端与程控放大电路的输入端相连并输出该电压信号；如图5所示，本实施例中，时间电压转换电路包括3个PNP三极管Q2、Q3、Q4，5个电阻R14、R15、R16、R17、R19，1个电容ClO ；其连接关系为电阻R17 —端与反相器输出端相连，另一端与三极管Q3的基极和集电极相连，三极管Q3的集电极分别和Q2、Q4的基极相连，Q4的发射极和电阻R19 —端相连，R19另一端接地，Q2发射极接电阻R15 —端，R15另一端接到电源VDD，Q3发射极接R16 —端，R16另一端接到VDD，Q2和Q4的集电极共同连接到电容ClO上，ClO和Q2、Q4的连接点一方面经过电阻R14连接到DSP管脚上，另一方面与程控放大电路的输入端相连。程控放大电路的输入端接收时间电压转换电路输出的电压信号，控制端与DSP相连并接收DSP提供的放大控制信号，程控放大电路主要是对电压信号进行信号放大，其输出端与DSP的AD采集端口相连并输出放大后的电压信号；如图6所示，本实施例中，程控放大电路包括一个运算放大器U1，一个通道切换芯片U2，4个电容Cl、C2、C3、C4，9个电阻 R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，运算放大器采用TI公司的TL17M2C芯片，通道切换芯片采用UTC公司的4051芯片；其连接关系为通道切换芯片U2的A、B、C端口与DSP的数字 IO相连，VCC接供电电源，VSS、VEE、INH共同接地，X0、XI、X2、X3、X4、X5、X6、X7分别连接到电阻 R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9 的一端，R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9 的另一端共同连接到运算放大器Ul的1脚，切换通道芯片U2的X端口连接到Ul的2脚，电容Cl、C2、C3、 C4的一端分别接地，另一端连接到电源。Ul的IIN-经过电阻Rl接地，IIN+连接时间电压转换电路的输出端，VCC和GND管脚分别连接到电源和地，管脚2IN+和管脚IOUT相连，管脚2IN-与20UT相连，20UT与DSP的AD采集端口相连。温度检测电路主要是感应采集测量环境的温度信息，并将温度信息转换成对应的温度信号，其输出端与DSP相连并输出温度信号；本实施例中，温度检测电路采用如图7所示的电路结构，其中，通过温敏电阻R120采集感应测量环境的温度，同时由R52去除恒流源 LM334电路带来的温漂影响，然后经由U25搭建的放大跟随和低通滤波电路输出与温度相关的电压信号；temp_Signal为温度检测电路的输出端，并与DSP的AD采集端口相连。DSP与回波调理电路的输出端以及程控放大电路的输出端相连，并分别接收目标方波信号以及放大后的电压信号。本实施例中的DSP采用美国TI公司的TMS320C2000系列的TMS320C2812芯片；由于数字相关单元和转换放大单元只能对收发时差小于1 μ s的待测目标进行测距处理，所以当收发时差超过Iys时，则需要DSP进行处理。而TMS320C2812 芯片的最高工作频率可达150MHz，一个机器周期的时间仅为6. 7ns,中端响应时间经测试仅为9个机器周期为50多个ns，当收发时差超过1 μ s时，使用TMS320C2812芯片对收发进行计时是完全满足的。DSP对输出驱动信号的时刻至接收目标方波信号的时刻进行计
时，可得到第一时间量t1;同时，DSP根据放大后的电压信号通过公式& =^计算出第二
时间量，其中u为放大后的电压信号对应的电压值，、为第二时间量；U为第二脉冲信号经电压转换后对应得到的参考电压值。进而根据第一时间量、和第二时间量t2通过公式
d = $(t1+t2)计算出待测目标的距离；其中，d为待测目标的距离，ν为超声波信号在水中
的传播速度。当算得待测目标的距离后，DSP获取温度信号，根据公式d' = ktempd+Atemp对待测目标的距离进行误差修正，得到待测目标修正后的距离；其中d'为待测目标修正后的距离，d为待测目标的距离，Δ temp为temp温度环境下的校零值，ktemp为temp温度环境下的仪表系数，temp为当前测量环境的温度。显示器与DSP相连，主要是对温度、时间量以及距离等相关测距信息进行显示。如图1和2所示，本实施方式的测距系统的测距方法及原理分析如下(1)由DSP输出驱动信号通过声波驱动电路驱动声波传感器向待测目标发射超声波信号，DSP输出驱动信号的时刻触发中断并启动计时器，并将此时刻标记为T1时刻；声波传感器接收超声波信号经由待测目标反射回来的目标回波信号，利用回波调理电路对目标回波信号进行调理整形得到目标方波信号，并传送给DSP，DSP接收到目标方波信号再次触发中断并停止计时，将此时刻标记为T2时刻，DSP计算T1与T2的时间间隔得到第一时间量、(第一时间量、的分辨率为T/2 = 0. 5 μ s，T = 1/f，f声波传感器的中心频率)。(2)利用或非门电路对目标方波信号进行去噪；如图8所示，然后利用驱动信号调理电路提高驱动信号B的占空比(占空比从50%提高到95%)，并根据相关次数控制脉冲信号A (利用相关次数控制电路对DSP提供的第一脉冲信号进行同步处理得到)的脉宽截取得到10个周期长度的高占空比的驱动信号C，利用触发器电路使驱动信号C与去噪后的目标方波信号D进行差分处理(当驱动信号C为高电平时，目标方波信号D上升沿触发触发器输出高电平，当驱动信号C为低电平时触发器被清零即输出低电平)，得到低电平脉冲信号序列E ；禾Ij用反相器电路对低电平脉冲信号序列E进行取反，得到与声波传播时间相关的高电平脉冲信号序列F。(3)根据DSP提供的转换控制信号利用时间电压转换电路对高电平脉冲信号序列进行时间-电压转换，得到微弱的电压信号；进而根据DSP提供的放大控制信号利用程控放大电路对电压信号进行放大得到放大后的电压信号。(4)利用DSP根据公式& = ■^计算出高分辨率的第二时间量(分辨率达T/100 =
0. 01 μ s)，其中u为放大后的电压信号对应的电压值，t2为第二时间量；U为第二脉冲信号经电压转换后对应得到的参考电压值，该参考电压值获取过程为测距前将DSP输出的第二脉冲信号(脉宽为Iys的脉冲信号)输入至触发器电路，并依次通过反相器电路、时间电压转换电路和程控放大电路，由DSP接收采集程控放大电路输出的第二脉冲信号对应的电压信号，并记录下来。DSP根据第一时间量、和第二时间量t2通过公式d = ^计算出待测目标的距离；其中，d为待测目标的距离，ν为超声波信号在水中的传播速度。然后，利用温度检测电路周期性的检测测量环境的温度，检测周期时间为30s。DSP 接收温度检测电路采集到的温度信号，并根据公式d' = ktempd+A temp对待测目标的距离进行误差修正，得到待测目标修正后的距离；其中d'为待测目标修正后的距离，d为待测目标的距离，Δ temp为temp温度环境下的校零值，ktemp为temp温度环境下的仪表系数，temp 为当前测量环境的温度。其中，Δ 一和ktemp为通过最小二乘法求得，具体过程为对于temp温度环境下，待测目标在已知的不同真实距离D1, D2, D3,......Dn下，对应的利用系统可测得
待测目标的不同测量距离为屯，d2，d3......dn，根据
权利要求
1.一种基于DSP的高精度超声波测距系统，其特征在于，包括DSP ；声波收发单元，用于根据DSP输出的驱动信号发射超声波信号，并接收超声波信号经由待测目标反射回来的目标回波信号；回波调理电路，用于对所述的目标回波信号进行调理整形，输出目标方波信号；数字相关单元，用于根据所述的驱动信号对所述的目标方波信号进行处理，输出高电平脉冲信号序列；转换放大单元，用于根据DSP提供的转换控制信号和放大控制信号，对所述的高电平脉冲信号序列进行电压转换并放大，输出电压信号；所述的DSP根据所述的目标方波信号和驱动信号计算得到第一时间量，同时根据所述的电压信号计算得到第二时间量，进而根据第一时间量和第二时间量计算出待测目标的距1 O
2.根据权利要求1所述的基于DSP的高精度超声波测距系统，其特征在于所述的数字相关单元，包括或非门电路、相关次数控制电路、驱动信号调理电路、触发器电路和反相器电路；其中，驱动信号调理电路的输入端接收所述的驱动信号，驱动信号调理电路的控制端与相关次数控制电路的输出端相连，相关次数控制电路的输入端接收DSP提供的第一脉冲信号，驱动信号调理电路的输出端与触发器电路的第一输入端相连，触发器电路的第二输入端与或非门电路的输出端相连，或非门电路的输入端接收所述的目标方波信号，触发器电路的输出端与反相器电路的输入端相连，反相器电路的输出端输出所述的高电平脉冲信号序列。
3.根据权利要求1所述的基于DSP的高精度超声波测距系统，其特征在于所述的转换放大单元，包括时间电压转换电路和程控放大电路；其中，时间电压转换电路的输入端接收所述的高电平脉冲信号序列，时间电压转换电路的控制端接收DSP提供的转换控制信号，时间电压转换电路的输出端与程控放大电路的输入端相连，程控放大电路的控制端接收DSP提供的放大控制信号，程控放大电路的输出端输出所述的电压信号。
4.根据权利要求1所述的基于DSP的高精度超声波测距系统，其特征在于所述的声波收发单元，包括声波驱动电路、二选一通道电路和声波传感器；其中，声波驱动电路的输入端接收所述的驱动信号，声波驱动电路的输出端通过二选一通道电路的第一通道与声波传感器的控制端相连，声波传感器的收发端发射所述的超声波信号或接收所述的目标回波信号，声波传感器的输出端通过二选一通道电路的第二通道输出所述的目标回波信号，二选一通道电路的控制端接收DSP提供的控制信号。
5.根据权利要求1所述的基于DSP的高精度超声波测距系统，其特征在于所述的DSP 连接有温度检测电路，所述的温度检测电路向DSP提供温度信号，DSP根据所述的温度信号对待测目标的距离进行误差修正得到待测目标修正后的距离。
6.根据权利要求1所述的基于DSP的高精度超声波测距系统，其特征在于所述的触发器电路的第三输入端接收DSP提供的第二脉冲信号。
7.一种基于DSP的高精度超声波测距方法，包括如下步骤(1)由驱动信号驱动产生超声波信号，向待测目标发射所述的超声波信号，并接收超声波信号经由待测目标反射回来的目标回波信号；(2)对所述的目标回波信号进行调理整形，得到目标方波信号，根据驱动信号的时钟和目标方波信号的时钟计算出第一时间量；(3)根据数字相关法对所述的驱动信号和目标方波信号进行处理，得到高电平脉冲信号序列；对所述的高电平脉冲信号序列进行电压转换并放大，得到电压信号；(4)根据所述的电压信号通过公式t2= i计算出第二时间量，进而根据所述的第一时间量和第二时间量计算出待测目标的距离；其中，u为所述的电压信号对应的电压值，U 为第二脉冲信号对应的参考电压值，t2为第二时间量，η为相关次数。
8.根据权利要求7所述的基于DSP的高精度超声波测距方法，其特征在于所述的步骤(3)中，根据数字相关法对驱动信号和目标方波信号进行处理的过程为首先，对所述的目标方波信号进行去噪；然后，对所述的驱动信号进行调理整形，并截取η个周期整形后的驱动信号与去噪后的目标方波信号进行差分处理，得到低电平脉冲信号序列；最后，对所述的低电平脉冲信号序列进行取反，得到高电平脉冲信号序列。
9.根据权利要求7所述的基于DSP的高精度超声波测距方法，其特征在于所述的步骤中，根据第一时间量和第二时间量通过公式d = $(t1+t2)计算出待测目标的距离；其中，d为待测目标的距离，、和t2分别为第一时间量和第二时间量，ν为超声波信号在介质中的传播速度。
10.根据权利要求7所述的基于DSP的高精度超声波测距方法，其特征在于所述的步骤⑷中，获取温度信号，根据公式d' =ktempd+A一对待测目标的距离进行误差修正，得到待测目标修正后的距离；其中d'为待测目标修正后的距离，d为待测目标的距离，Atemp 为temp温度环境下的校零值，ktemp为temp温度环境下的仪表系数，temp为当前测量环境的温度。
全文摘要
本发明公开了一种基于DSP的高精度超声波测距系统，包括DSP以及均与DSP相连的声波收发单元、回波调理电路、数字相关单元、转换放大单元，声波收发单元与回波调理电路相连，回波调理电路与数字相关单元相连，数字相关单元与转换放大单元相连；同时本发明还公开了一种基于DSP的高精度超声波测距方法，其通过DSP技术结合数字相关技术，实现了对待测目标距离的粗测量和精确修正，有效提高了系统的测量精度，有效对超声波测距环节中的噪声进行抑制，同时通过对系统进行误差标定，有效消除电路因素、环境因素对测距系统的影响，使得系统在微小距离测量和超大距离测量的情况下均有较高的精度。
文档编号G01S15/08GK102508249SQ20111033022
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者戴华平, 王旭, 王玉涛, 胡红亮 申请人:浙江大学