代码注释详细，可实现FFT单目标测距测速，参数可修改。实用价值高，适合初学者学习。可生成接收信号与发射信号时频图、接收信号与发射信号中频时频图、距离维FFT结果图、测距结果与测速结果。

超声波测距技术是一种应用广泛的非接触式距离测量技术。它的基本原理是通过发射超声波脉冲，并接收由物体反射回来的回波，然后通过测量发射和接收之间的时间差来计算距离。这一技术在机器人避障、汽车倒车雷达、液位检测等领域有广泛应用。 超声波测距传感器的硬件设计是实现测距功能的基础。设计者需要考虑测距传感器的核心元器件选择，如发射和接收的超声波换能器、放大器、微控制器等。在超声波发射端，换能器需要能够将电信号转换成声波，并且在接收端将声波转换回电信号。考虑到驱动功率和信号质量，超声波发射器通常需要高于一般数字电路的电压驱动，例如10V以上，且最好是正弦波信号，以避免压电陶瓷的非线性效应。 在接收端，为了提高传感器的灵敏度和抗干扰能力，常常使用带通滤波器来过滤接收信号，并通过模拟电路放大有用信号。高集成度的超声波测距专用芯片可以简化电路设计，例如文中提到的TL852芯片，它集成了可变增益放大和检测功能，能够提高检测的灵敏度同时减小干扰。然而，这些专用芯片的价格可能较高，设计者也可以选择通用的微控制器来替代部分专用芯片功能，如文中提到的STC12系列单片机。 微控制器在这里扮演着核心控制单元的角色，它负责控制超声波的发射、接收时间间隔、信号的放大和滤波处理，并进行距离计算。微控制器的选择应考虑到与单片机的兼容性、编程的方便性以及是否能够满足系统的要求，例如运算速度、存储空间、I/O口的数量等。 在设计过程中，还需考虑硬件设计的可扩展性和学习功能，使得DIY者可以在现有基础上进行改进和创新。为了方便学习者理解和操作，设计者可以选用SOP20封装形式的微控制器，因为它们尺寸适中，便于焊接和调试。此外，设计者还可以采用模块化的设计思想，将收发模块分开，便于理解超声波测距的原理。 软件设计同样重要，它涉及到微控制器的程序编写，包括超声波的发射与接收控制、时间测量、距离计算、串口通信等。软件设计时通常会使用定时器中断来精确测量时间，以及使用串口通信协议来输出数据，这样可以使程序的运行更加稳定和高效。 在硬件组装方面，设计者需要注意电路板的布局和元件的焊接质量。使用表面安装器件（SMD）可以减小体积，但相应的焊接工艺要求更高。对于需要调试或更换的元件，设计者可能会选择直插式器件，以便于调整和替换。在组装过程中，电路板的布局需要考虑到信号传输的完整性，以及电源和地线的合理分布，以减少噪声干扰。 文档强调了设计的实用性和教学目的。设计者希望自制的超声波测距传感器不仅能够用于学习和DIY，而且还能够在实际应用中发挥作用，如用于小型车辆的测距，这需要传感器具有一定的检测距离和准确度。通过使用单片机来控制超声波的发射和接收过程，可以达到这一目的。同时，通过UART口来输出数据和设置参数，可以方便地进行通信和调试。

开发环境：vivado2020.2及Xilinx系列开发软件 硬件：zynq—7020，ov5640，hdmi显示屏 （此项目为某大佬的开源项目，可以共同学习，本人移植到了zynq7020开发板，其中有个ip在vivado2020.2不能使用，好像是Xilinx给取消掉了，压缩包包含之前版本的license可以自行添加ip的license）

内容概要：本文详细介绍了如何利用Xilinx Artix-7系列FPGA中的Carry4进位链实现71.4ps分辨率的时间数字转换器(TDC)，并应用于飞行时间(TOF)测距。文章首先解释了为何选用Carry4进位链进行高精度时间测量，随后展示了具体的Verilog代码实现，包括进位链的搭建、采样寄存器的设计以及跳变点检测。接着讨论了布局布线对延迟的影响及其解决方案，如锁定Carry4的位置以减少延迟波动。此外，还探讨了TOF测距的具体应用场景，包括距离计算公式的推导和实际测试结果。最后提到了一些调试过程中遇到的问题及解决办法。 适合人群：从事FPGA开发、嵌入式系统设计、时间测量技术研究的专业人士和技术爱好者。 使用场景及目标：适用于需要高精度时间测量的应用场合，如激光雷达(LiDAR)、超声波测距、工业自动化等领域。目标是提供一种低成本、低功耗且高精度的时间测量方案。 其他说明：文中提供的代码片段可以直接用于实际项目开发，但需要注意不同型号FPGA之间的差异以及环境温度等因素对测量精度的影响。

在现代雷达技术中，脉冲雷达因其在测量目标速度和距离方面的优势而广泛应用于军事、航空和航海等领域。基于MATLAB的脉冲雷达测速测距程序的开发，对于雷达系统的研究人员和工程师来说，不仅能够提供一个有效的工作平台，还能够加速仿真测试和算法验证的过程。 MATLAB作为一种高性能的数值计算和可视化软件，提供了丰富的工具箱和函数库，使得开发复杂的雷达信号处理算法变得更加容易。脉冲雷达测速测距程序的核心算法通常包括雷达信号的发射、接收、以及目标检测和参数估计等步骤。在这一过程中，通过对雷达回波信号的处理，可以提取出目标的距离和速度信息。 在实现脉冲雷达测速测距的MATLAB程序时，通常需要考虑以下几个关键环节： 1. 雷达信号模型的建立：需要构建出符合实际物理过程的雷达信号模型，包括发射信号、目标反射信号以及噪声等。这些信号模型的准确性直接影响到后续参数估计的准确性。 2. 脉冲压缩处理：脉冲雷达通常使用脉冲压缩技术来提高距离分辨率。在MATLAB中，可以通过匹配滤波器或傅里叶变换等方法实现脉冲压缩。 3. 目标检测：在处理回波信号后，需要使用适当的检测算法来确定是否存在目标。常见的检测算法有恒虚警率（CFAR）检测器、滑动窗检测法等。 4. 参数估计：一旦检测到目标，就需要估计其距离和速度。这通常涉及到多普勒效应和时间延迟的计算。 5. 结果的可视化：将计算得到的距离和速度信息以三维图像的形式呈现出来，能够直观地观察到目标的位置和运动状态。 在具体实现上，MATLAB程序中会涉及到信号处理工具箱中的多种函数和算法，如filter函数用于滤波、fft函数用于快速傅里叶变换、corr函数用于计算相关性等。同时，程序中也可能会用到自定义的算法来完成特定的信号处理任务。 此外，考虑到安全性，压缩包中的“1748171595资源下载地址.docx”文件可能包含了获取更多资源的地址链接，而“doc密码.txt”文件则可能包含打开某些文档的密码。这些文件虽然对于理解程序的具体内容和功能不是直接必需的，但它们可能对完整了解整个项目的资源分配和数据保密措施有所帮助。 基于MATLAB实现脉冲雷达测速测距程序不仅是雷达技术研究的一个重要方向，也是实践MATLAB信号处理能力的有效途径。通过这样的程序，可以有效地进行雷达系统的仿真测试，并对实际应用中的雷达系统性能进行评估和优化。

【H04】基于51单片机的温度补偿的超声波测距系统设计(二).zip

"基于单片机的测距仪的设计" 本文设计了基于单片机的测距仪，利用超声波检测技术对前方物体进行感应和测距。系统主要由四个模块构成：蜂鸣器模块、超声波发送模块、超声波接收模块和显示模块。单片机作为核心控制单元，负责处理和计算超声波信号，并将结果显示在LCD显示单元上。 知识点1：超声波检测技术 * 超声波检测技术是一种非接触式检测技术，利用高频率超声波对物体进行检测。 * 超声波检测技术具有快速、便利、计算简单、易于实现实时控制等特点。 知识点2：单片机的应用 * 单片机是一种微型计算机，集成了中央处理器、存储器和输入/输出接口于一体。 * 单片机广泛应用于工业自动化、家电、医疗器械等领域。 知识点3：超声波测距仪的设计 * 超声波测距仪的设计主要基于超声波检测技术和单片机技术。 * 系统由四个模块构成：蜂鸣器模块、超声波发送模块、超声波接收模块和显示模块。 知识点4：温度补偿技术 * 温度补偿技术是指在测距仪中对温度变化的影响进行补偿，以确保测距仪的准确性。 * 温度补偿技术广泛应用于工业自动化、医疗器械等领域。 知识点5：LCD显示技术 * LCD显示技术是一种液晶显示技术，广泛应用于电子产品中。 * LCD显示技术具有低功耗、轻便、灵活等特点。 知识点6：系统设计 * 系统设计是指对系统的总体设计，包括硬件设计和软件设计。 * 系统设计需要考虑系统的功能、性能、可靠性等因素。 知识点7：超声波发送和接收技术 * 超声波发送和接收技术是指超声波测距仪中对超声波的发送和接收。 * 超声波发送和接收技术需要考虑超声波的频率、幅度、延迟等因素。 知识点8：显示接口技术 * 显示接口技术是指超声波测距仪中对显示结果的输出。 * 显示接口技术需要考虑显示器的类型、分辨率、刷新率等因素。 知识点9：单片机的硬件电路设计 * 单片机的硬件电路设计是指对单片机的电路设计，包括单片机的时钟电路、存储器电路等。 * 单片机的硬件电路设计需要考虑电路的可靠性、稳定性等因素。 知识点10：软件设计 * 软件设计是指对单片机的软件设计，包括程序设计、算法设计等。 * 软件设计需要考虑系统的功能、性能、可靠性等因素。 知识点11：系统仿真 * 系统仿真是指对系统的模拟和仿真，以验证系统的正确性和可靠性。 * 系统仿真需要考虑系统的功能、性能、可靠性等因素。 知识点12：结论和展望 * 结论和展望是指对系统的总体评价和未来的发展方向。 * 结论和展望需要考虑系统的优缺点、发展趋势等因素。

官方资料，中文版。非API用户手册。VL53L0X是新一代飞行时间（ToF）激光测距模块（不同于传统技术），采用目前市场上最小的封装，无论目标反射率如何，都能提供精确的距离测量。它可以测量2m的绝对距离，为测距性能等级设定了新的基准，为各种新应用打开了大门。

内容概要：本文档详细介绍了无人机光流模块（Optical Flow）的设置方法及其在PX4飞控系统中的配置流程。光流模块利用向下的摄像头和测距传感器来估算无人机的速度，以帮助其保持稳定的位置。文档首先概述了光流的基本原理和组成部件，包括光流传感器、测距仪、估算器等，并强调了传感器数据融合的重要性。接着，重点讲解了ARK Flow模块的硬件规格、安装步骤及固件设置，以及基于PMW3901的不同品牌的光流传感器的具体配置方法。每个部分都包含了详细的参数调整指导，确保用户能够正确配置并使用这些传感器。 适合人群：对无人机技术有一定了解，特别是熟悉PX4飞控系统的开发者和技术爱好者。 使用场景及目标：①为无人机项目选择合适的光流传感器并完成其硬件安装；②掌握如何在PX4飞控系统中配置光流模块，使其能有效融合传感器数据，提高飞行稳定性；③了解不同品牌光流传感器的特点及其具体应用场景，如室内或室外飞行。 其他说明：本文档不仅提供了理论知识，还附带了大量的实际操作指南，包括具体的接线图、参数设置说明等，有助于读者快速上手并解决实际问题。同时，文档中提到的所有传感器和模块均为开源硬件，鼓励用户根据自身需求进行定制化开发。

单片机技术在现代电子设备中占据着核心地位，它能执行特定的控制任务，而超声波测距和红外测距则是常见的距离检测技术。本文将深入探讨这两种测距方法以及如何在单片机上实现它们。 超声波测距是一种利用超声波传播的时间差来测量距离的方法。其原理是发射一个超声波脉冲，然后通过计算接收到回波的时间来估算目标的距离。单片机在这个过程中扮演了控制中心的角色，它负责发送超声波信号，接收返回的信号，并计算时间差。超声波在空气中的速度大约为343米/秒，因此，距离（d）可以通过公式 d = (声速 × 时间) / 2 来计算，因为声波往返了一次。在实际应用中，可能需要考虑温度对声速的影响，以提高精度。 红外测距则主要依赖于红外传感器，如红外光幕或红外线发射器与接收器。这些传感器可以发射红外光，并检测被物体反射回来的光强度。红外测距通常适用于短距离，因为红外光的散射和吸收较强。在单片机上实现红外测距，需要处理传感器输出的信号，通过比较发射和接收的红外光强度变化，推算出目标的距离。这种方法的优点在于响应速度快，但可能受环境光和表面反射特性影响。 标题中提到的"红外控制简单计算实现一个数码管显示结果为-9~9的数据"是指，通过单片机控制红外传感器，并将测量到的距离数据转化为-9到9的范围，显示在数码管上。这需要对数据进行适当的归一化处理，并确保数码管的驱动电路正常工作。数码管显示通常涉及段码控制，根据每个数字对应的段码，由单片机控制相应的引脚状态，以显示出对应的数字。 在压缩包内的"超声波测距"文件中，可能包含了超声波测距的硬件连接图、代码示例、原理图等资料，帮助读者理解如何连接超声波传感器至单片机，以及如何编写测量和显示距离的程序。而"红外控加减法-9~9显示"这部分可能涉及如何通过红外遥控器发送指令，使单片机增加或减少显示的数值，实现简单的加减操作。 掌握单片机超声波测距和红外测距的技术，不仅可以提升我们对物理世界的感知能力，还能在智能家电、机器人导航、安防系统等多个领域发挥重要作用。通过学习和实践，我们可以将这些理论知识转化为实用的工程解决方案。