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基于TDOA的超声波测距系统设计与实现

张宽  赵海  朱剑  李大舟  
【摘要】:超声波测距技术在无线传感器网络定位和车载测距等方面有重要应用。设计并实现了基于TDOA原理的超声波测距系统,首先提出了系统的设计思想及组成结构,重点介绍了接收终端和发射终端各模块的硬件功能及设计,并给出软件功能模块的划分。在此基础上,从不同角度分析了超声波测距系统误差的主要来源,并提出解决方案,尽可能减小环境干扰和系统时间误差带来的影响。硬件设计中使用数字电位器实现了AGC电路和可调参考电压输出,对提高超声波测距的精度有较大的帮助。实验对比RSSI测距效果,TDOA测距系统测距精度明显提高。结果还表明:基于TDOA的超声波测距系统性能稳定,满足低功耗的要求,测距精度高,在超声波测距范围内,最大误差不超过4cm。

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