超聲波傳感器是利用壓電效應(yīng)的原理將電能和超聲波相互轉(zhuǎn)化，分為發(fā)送器和接收器，頻率為40kHz左右。在發(fā)射超聲波的時(shí)候，將電能轉(zhuǎn)換，發(fā)射超聲波；而在收到波的時(shí)候，則將超聲振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。一般用超聲波傳感器來測(cè)距。

1 比較距離方法的提出

要比較AC和BC的大小，見圖1。如果采用超聲波測(cè)距方法，測(cè)距的原理一般為時(shí)間差法，即測(cè)出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的總時(shí)間，再乘以超聲波的速度就得到二倍的聲源與障礙物之間的距離，即：

L=vt／2 (1)

其中：L一傳感器與障礙物之間的距離； V一聲波在介質(zhì)中的傳輸速度．

用以上方法測(cè)出，AC和BC長(zhǎng)度，然后得出結(jié)果。根據(jù)公式 (1)可知，測(cè)距誤差主要由傳播速度和傳播時(shí)間t的誤差所引起的，如果測(cè)量精度要求稍高，就要對(duì)最后的結(jié)果作修正，例如為了減少溫度對(duì)聲速的影響，就要做溫度補(bǔ)償，電路比較復(fù)雜，誤差一般是厘米級(jí)別的…．

本文提出一種新穎的設(shè)計(jì)，可以利用非常簡(jiǎn)單的電路完全避免由于傳播速度和傳播時(shí)間所產(chǎn)生的誤差而高精度地比較距離的大小。首先本設(shè)計(jì)的目的不在于長(zhǎng)度本身，而關(guān)鍵在于長(zhǎng)度的比較。我們?cè)赾處裝一超聲波發(fā)射器，在A、B 處分別安裝與之匹配的超聲波接受器。問題就可以歸納為是：從同一個(gè)超聲波發(fā)射源c發(fā)射信號(hào)，兩個(gè) 超聲波接收源A和曰接受信號(hào)的先后次序，如果日先接受到信號(hào)，則就是表示BC<AC，所以設(shè)計(jì)電路的關(guān)鍵是檢測(cè)兩個(gè)接受器接收信號(hào)的先后順序。

圖1 長(zhǎng)度比較

本文提出一種新穎的設(shè)計(jì)，可以利用非常簡(jiǎn)單的電路完全避免由于傳播速度和傳播時(shí)間所產(chǎn)生的誤差而高精度地比較距離的大小。首先本設(shè)計(jì)的目的不在于長(zhǎng)度本身，而關(guān)鍵在于長(zhǎng)度的比較。我們?cè)赾處裝一超聲波發(fā)射器，在A、B處分別安裝與之匹配的超聲波接受器。問題就可以歸納為是：從同一個(gè)超聲波發(fā)射源c發(fā)射信號(hào)，兩個(gè)超聲波接收源A和日接受信號(hào)的先后次序，如果日先接受到信號(hào)，則就是表示BC<AC，所以設(shè)計(jì)電路的關(guān)鍵是檢測(cè)兩個(gè)接受器接收信號(hào)的先后順序。

2 電路設(shè)計(jì)

超聲波發(fā)射電路有軟件和硬件兩種方法，本設(shè)計(jì)用的是軟件方法，電路可以參考文獻(xiàn)。在超聲波接收電路的考慮時(shí)，先考慮了比較通用且方便的紅外遙控接收芯片CX20106這一方案。CX20106接受與其中心頻率相符的信號(hào)時(shí)，7腳就輸出低電平，考慮通過兩個(gè)接收芯片接收低電平的不同來判斷，但是困難是：
一、不能判別出接收到第一個(gè)波形和第二個(gè)相同相位波形的差別；
二、經(jīng)過實(shí)際試驗(yàn)，當(dāng)BC和AC相差10mm時(shí)，示波器上觀察不出兩個(gè)輸出低電平的差異。故終止次方案．

經(jīng)過下面簡(jiǎn)單分析：

超聲波傳感器發(fā)射波40kHz。即周期：

T =25 ×10^-6 S．

以聲速為340m／s計(jì)，一個(gè)40kHz的超聲波經(jīng)過的距離為：

L ：340 ×25 ×10^-6 =8.5 mm =8.5 ×10^-3m

如果要高精度地比較AC和 BC的距離，就需要能精確地判斷A、B到達(dá)的順序，這里有兩個(gè)需要考慮的問題：

(1)電路能判斷兩個(gè)接收器接收的是發(fā)射器發(fā)射的第幾個(gè)周期的信號(hào)，例如，A接收了3個(gè)周期的信號(hào)，B接收了2個(gè)周期的信號(hào)，A離發(fā)射器距離自然近了：

(2)A、B接收器接收的波形相差是一個(gè)周期之內(nèi)的，也要能判斷誰先誰后。

以下設(shè)計(jì)的電路能達(dá)到上面這兩個(gè)要求，并且精度更高，見圖2．

圖 2 信號(hào)處理圖

由單片機(jī)發(fā)射8個(gè)周期以上40kHz的超聲波，超聲波在空氣中傳播的衰減程度隨傳播距離的增加而增大，所以被接收頭收到的信號(hào)比較微弱，不能直接送入后級(jí)處理，超聲波接收器A、B接收信號(hào)后用相互對(duì)稱的電路對(duì)信號(hào)作放大處理，并且把放大出來的正弦信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖信號(hào)A、B，各自作為計(jì)數(shù)器A、B計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)沖，計(jì)數(shù)器 A、B 計(jì)算著由超聲波接收器接收來的信號(hào)周期的個(gè)數(shù)，當(dāng)某個(gè)計(jì)數(shù)器先記到1000時(shí) (即接受器收到8個(gè)超聲波時(shí) )，或門輸出由0變?yōu)?，此時(shí)計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)就由D觸發(fā)器輸出，單片機(jī)通過D觸發(fā)器傳來數(shù)據(jù)的大小來判斷距離的大小。

3 結(jié)果分析

根據(jù)以上電路圖，對(duì)A、B兩路信號(hào)進(jìn)行分析，見圖3．

圖3 相差一個(gè)周期以上波形分析

上圖分析中，連續(xù)發(fā)射9個(gè)周期的超聲波，接受器A接收到8個(gè)周期的波形時(shí)，即計(jì)數(shù)器B的第8個(gè)上升沿到來時(shí)，計(jì)數(shù)器曰第7個(gè)上升沿還沒到，所以此時(shí)或門由0變?yōu)?，上升沿到D觸發(fā)器，此時(shí)單片機(jī)的得到的數(shù)據(jù)是：A路是8， B路是6；可以判斷：發(fā)射器到A接受器近而到B接受器遠(yuǎn)，AC < BC，這是兩者距離超過一個(gè)周期以上距離的情況。當(dāng)兩者的距離不到一個(gè)周期時(shí)，見圖4．

(4)高職院校IT專業(yè)學(xué)生Threat分析在給高職學(xué)生更多機(jī)會(huì)的同時(shí)，當(dāng)然在IT行業(yè)要求專業(yè)技能水平不斷更新且行業(yè)轉(zhuǎn)型要求周期短、快，對(duì)高職院校IT專業(yè)的學(xué)生而言，這無疑是一種最直接的威脅，故學(xué)生在創(chuàng)業(yè)的過程中，必須不斷開辟專業(yè)新領(lǐng)域，汲取新的科技技術(shù)和知識(shí)，不斷充電，推動(dòng)企業(yè)發(fā)展，帶來新活力。面對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 激烈、技術(shù)知識(shí)不斷更替背景下，必然要求他們須具更遠(yuǎn)的職業(yè)規(guī)劃和更高的職業(yè)素養(yǎng)以適應(yīng)行業(yè)前進(jìn)發(fā)展。

從創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)視角下分析IT專業(yè)學(xué)生S、W、O、T 四個(gè)方面既相互獨(dú)立同時(shí)又是共存的。學(xué)生必須結(jié)合社會(huì)需求、IT企業(yè)、學(xué)校等多方形勢(shì)變化，清楚各種威脅，把握機(jī)會(huì)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，積累更多的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

3 結(jié)語

當(dāng)前高職高專IT專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)過程還存在一定的誤區(qū)，過分強(qiáng)調(diào)以市場(chǎng)和就業(yè)為導(dǎo)向，忽視了職業(yè)人一種可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)。故高職院校在創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐過程中，須根據(jù)本校實(shí)際情況，深入走訪調(diào)研，針對(duì)IT專業(yè)學(xué)生從創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)視角下的SWOT分析以及高職院校學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃制訂一套切實(shí)可行的人才培養(yǎng)方案，以真正培養(yǎng)“高素質(zhì)、技能型”人才。

參考文獻(xiàn) ：

[1] 教育部．教育部關(guān)于大力推進(jìn)高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)工作的意見[EB／OL]．2011—03—18[2012—08一 l0]．http：／／jzzsjy．com．cn／jzzj／jy／8how—article．a(chǎn)sp?id=346．

[2] 趙學(xué) 義．論高等教育的職業(yè)導(dǎo)向 [J]．教育發(fā) 展研究，2008 (11)：31—33．

[3] 張萬秋．高職院校畢業(yè)生創(chuàng)業(yè)的SWOT分析一以廣西北部灣經(jīng) 濟(jì)開發(fā)區(qū)為背景 [J]．湖南民族職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(6)：100— 103．

[4] 李婷婷．高職院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式探討 [J]．中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009(3)：24．