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本课程属于：142-超声传感与测距系统 芯片硬件与光电工程 · 共 7 门相关课程，组合学习更完整。
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超声测距硬件系统设计

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=超声测距硬件系统设计的学习目标 · 核心概念 · 整体框架与典型应用场景
课程导入目标=超声测距硬…
02
声学基础
目标=声波传播特性 · 频率与波长 · 声速与温度关系
声学基础目标=声波传播特…
03
超声换能器
目标=压电效应 · 换能器类型 · 阻抗特性
超声换能器目标=压电效应
04
测距原理
目标=脉冲回波法 · 相位法 · 频率调制法
测距原理目标=脉冲回波法
05
系统架构
目标=发射链路 · 接收链路 · 控制单元
系统架构目标=发射链路
06
发射电路设计
目标=驱动波形 · 升压电路 · MOSFET驱动
发射电路设计目标=驱动波形
07
接收电路设计
目标=前置放大 · 带通滤波 · 可变增益放大
接收电路设计目标=前置放大
08
时间测量
目标=计时器原理 · 阈值检测 · 过零检测
时间测量目标=计时器原理
09
信号处理
目标=滤波去噪 · 包络提取 · 峰值搜索
信号处理目标=滤波去噪
10
微控制器选型
目标=MCU/DSP/FPGA对比 · 定时器资源 · ADC/DAC需求与接口设计
微控制器选型MCU/DSP/FPGA
11
传感器选型
目标=开放式与封闭式换能器 · 频率选择 · 波束角与量程匹配
传感器选型目标=开放式
12
电源设计
目标=低噪声LDO · DC-DC升压 · 电池供电与功耗优化策略
电源设计LDO
13
PCB布局与布线
目标=模拟数字分区 · 地平面设计 · 去耦
PCB布局
14
抗干扰与噪声抑制
目标=环境噪声 · 串扰 · 电源纹波
抗干扰噪声抑制
15
温度与湿度补偿
目标=声速温度系数 · 湿度影响 · 补偿算法与传感器集成
温度湿度补偿
16
盲区与量程优化
目标=盲区成因 · 余振抑制 · 接收恢复时间与量程扩展方法
盲区量程优化
17
多传感器阵列
目标=波束形成 · 串扰抑制 · 时分复用与空间定位
多传感器阵列目标=波束形成
18
低功耗设计
目标=休眠唤醒 · 脉冲式工作 · 占空比控制与能量收集
低功耗设计目标=休眠唤醒
19
校准与标定
目标=距离校准 · 温度校准 · 多点标定与误差分析
校准标定
20
测试与验证
目标=示波器测试 · 回波波形分析 · 测距精度与重复性评估
测试验证
21
案例实战一
目标=基于STM32的超声测距硬件系…
案例实战一STM32
22
案例实战二
目标=基于FPGA的高精度超声测距系…
案例实战二FPGA
23
案例实战三
目标=低功耗超声波水表硬件设计
案例实战三目标=低功耗超声…
24
案例实战四
目标=机器人避障超声传感器阵列设计
案例实战四目标=机器人避障…
25
常见问题与调试
目标=无回波 · 误触发 · 距离跳变
常见问题调试
26
可靠性设计
目标=防水防尘 · 温度循环 · 振动冲击与长期稳定性
可靠性设计目标=防水防尘
27
成本与量产
目标=BOM优化 · 器件替代 · 生产测试与一致性控制
成本量产
28
行业标准与规范
目标=安全标准 · 电磁兼容 · 计量认证与环保要求
行业标准规范
29
综合提升
目标=系统级设计权衡 · 多方案对比与创新设计思路
综合提升目标=系统级设计…
30
课程总结与展望
目标=知识体系回顾 · 项目实战建议与超声测距技术发展趋势
课程总结目标=知识体系回…