超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振 動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的， 它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而 定向傳播等特點(diǎn)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。那么超聲波人體距離檢測傳感器其工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域又有哪些呢？下面我們通過MaxBotix ?USB超聲波傳感器MB1210 超聲波人體距離檢測傳感器一起來了解一下吧！
MaxBotix ?USB超聲波傳感器MB1210 超聲波人體距離檢測傳感器概述
XL-MaxSonar-EZ 系列USB超聲波傳感器輸出功率高，不僅針對變化的環(huán)境（溫度、電壓和聲學(xué)及電氣噪音） 具備實(shí)時(shí)自動(dòng)標(biāo)定功能，而且能確保用戶每次采集的讀數(shù)都是可靠（空氣中）的數(shù)據(jù)。 同時(shí)XL-MaxSonar-EZ/AE超聲波傳感器的對于電壓的要求也非常低僅在（3.3~5.5V）之間，由于其特性能在小而緊湊的外形結(jié)構(gòu)中提供長短距離檢測和測距。除此之外MB1200和 MB1300傳感器能夠檢測相距0cm(1)至765cm（25.1英尺）或1608cm（35英尺）的物體（選擇模塊），并提供20cm（2）至765cm或1608cm（選擇模塊）分辨率為1cm的聲吶測距信息。一般情況下認(rèn)為相距0cm(1)至20cm(2)的物體的距離信息為 20cm。傳感器的具備的接口輸出形式包含脈寬輸出（MB1200系列）、實(shí)時(shí)模擬輸出包絡(luò)（MB1300系列）、模擬電壓輸出 和串行數(shù)字輸出。所以在使用USB超聲波傳感器MB1210檢測物體距離時(shí)應(yīng)大于0mm~1mm，對于MB1200/MB1300，MB1210/MB1310，MB1261/MB1361此距離為25cm。
USB超聲波傳感器MB1210 超聲波人體距離檢測傳感器工作原理
?發(fā)射的超聲波遇到障礙物時(shí)就會(huì)發(fā)生反射,反射波可由接收器接收,這樣只要測出超聲波從發(fā)送點(diǎn)到反射回來的時(shí)間間隔Δt,然后根據(jù)公式(1)即可求出超生波從發(fā)射處到障礙物之間的距離。
S=CΔt/2 (1)
式中:S—超生波發(fā)射處與障礙物間的距離
C—超聲波在介質(zhì)中的傳播速度
由于超聲波是一種聲波,其聲速C受環(huán)境溫度的影響,關(guān)系如式(2),因此使用超生波測量距離
時(shí)應(yīng)該采用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽κ?1)中的聲速值加以校正。
C=331.4+ 0.61×T (2)
式中:T—環(huán)境溫度
通過工作原理我們可以了解到超聲波人體檢測傳感器利用超聲波振子發(fā)射高頻的調(diào)制聲波，經(jīng)檢測目標(biāo)物體反射后，接收探頭將接收到的聲波所經(jīng)達(dá)的距離除以所花的時(shí)間，計(jì)算出距離，超聲波傳感器采用小角度，小盲區(qū)，具有測量準(zhǔn)確，耐聲學(xué)和電氣噪聲干擾，距離讀數(shù)可靠、穩(wěn)定，?低成本等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)于料倉料位檢測，鄰近區(qū)域檢測，機(jī)械測距傳感器，自主導(dǎo)航，帶聲學(xué)或電氣噪聲的環(huán)境，長距離對象檢測更傾向于處理模擬電壓包絡(luò)的用戶(MB1300系列)，工作溫度-40°C ~ +65°C (+85°C極限) (40°C ~ 0°C推薦在無霜、無冷凝的 室內(nèi)環(huán)境下使用)等行業(yè)。下面介紹幾種典型的應(yīng)用場景，以便能為你在超聲波人體距離檢測傳感器的應(yīng)用設(shè)計(jì)中打開一些思路。
人體距離檢測傳感器在ATM取款機(jī)監(jiān)控中的應(yīng)用
人體距離檢測傳感器是一種用于檢測人體距離目標(biāo)物體的控制器件， 可準(zhǔn)確探知附近人物的靠近，是目前作為報(bào)警和狀態(tài)檢測的佳選擇。它的傳感部分對附近人物移動(dòng)有很高的檢測靈敏度，且對周圍環(huán)境的聲音信號抑制，具有很強(qiáng)的抗干擾能力。內(nèi)部采用微電路芯片作程控處理，具有較高探測靈敏度和觸發(fā)可靠性，探測與控制兩部分合二為一，守候功耗低，開關(guān)信號輸出，直接觸發(fā)報(bào)警錄像。
由于對人體感應(yīng)的靈敏度是連續(xù)可調(diào)的，這使得人體距離檢測傳感器可以適用于很多不同的場合。在安全防盜方面，如資料檔案、財(cái)會(huì)、金融、博物館、金庫等重地，通常都裝有由各種距離檢測傳感器組成的防盜裝置。
人體距離檢測傳感器在汽車電子中的應(yīng)用
汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域?qū)嚯x檢測傳感器的需求一直在穩(wěn)步攀升，距離檢測在汽車電子行業(yè)的可能應(yīng)用是無限的，例如：
汽車門禁控制：檢測手靠近門把，進(jìn)而啟動(dòng)開鎖程序
當(dāng)手掌靠近屏幕表面時(shí)，就能照亮和喚醒觸摸屏
在手掌靠近傳感器時(shí)，就能打開/關(guān)閉車內(nèi)照明燈
通過檢測手掌在空中的簡單動(dòng)作來打開/關(guān)閉設(shè)備
在停車過程中檢測汽車周圍的大障礙物
針對各種不同的汽車電子應(yīng)用需求，有多種接近檢測方法，如電容感測、紅外、超聲波、光學(xué)等。對從5mm到300mm范圍的物體距離檢測，超聲波傳感器 XL-MaxSonar-EZ 系列 MB1210/MB1310檢測技術(shù)相對其它技術(shù)而言有許多優(yōu)勢：出色的可靠性、界面易于使用、低功耗和低成本。
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