一种基于FPGA的超声波测距系统

【摘要】：随着科技进步,超声波测距技术已在各行各业中得到广泛的应用,特别是在安全预警、自动导航及车辆避障等对非接触性技术要求的领域。又由于超声测距具有使用便捷、安全性好和易于实时控制等优点,使得其慢慢的成为了一种主流测量技术。但是,在实际工作的具体条件下,超声波测距也存在明显的不足之处。现今市场上,该系统一般都是用传统单片机作为核心。虽然减少了资源耗费,但在测量精度和测量效率方面很大程度受到了限制。FPGA作为一种高精度逻辑器件,具有运行速度快,内部资源丰富、可重构性强等优点。这为实现高性能超声测距系统提出了新的思路。该文对高精度、实时性高的超声测距技术进行调研和研究,设计并且完成了一种基于FPGA的超声系统的设计及硬件实现。该系统能够有效地解决传统的超声波测距系统在可靠性、调试的便捷性、实时性和测量精度等方面存在的不足。本系统可以满足车辆避障、自动导航等对测距精度、运行速度、抗干扰性的需求。设计完成的该系统具有运行速度快、抗干扰性强、精度较高等优势。本文采用Top-To-Down的设计,将系统划分为时序发生器模块、波形发生器模块、高精度计数器模块、双核FFT计算模块和回波信号检测模块。

【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB559