超聲發(fā)射電路設計方案(已修改)
2025-05-05 06:14 本頁面
【正文】 超聲發(fā)射電路設計方案緒論1．課程設計的背景超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產生的，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。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學等方面。由于單片機系統(tǒng)的本身限制，要實現(xiàn)一些功能的擴展，才可以滿足生產生活的需要，所以，單片機系統(tǒng)的擴展，成為單片機系統(tǒng)的一個重要的研究方向。我們在日常的學習中，為了能更好的運用以及鞏固所學的硬件知識，運用那個課程中所學的理論知識與實踐緊密結合，同時，培養(yǎng)我們獨立地解決實際問題的能力，和鍛煉運用硬件與軟件結合的綜合能力，學院開設此次課程設計，來滿足課程的需要。、課程設計的目的（1）熟練掌握單片機和8253的原理及應用（2）掌握各芯片的邏輯功能及使用方法；（3）掌握超聲波發(fā)射電路的設計；（4）掌握超聲波接收電路的設計；（5）熟悉定時器生成方波的設計與制作。、課題要求使用8253芯片實現(xiàn)方波輸出；輸出的方波頻率范圍較寬，能達到MHZ以上，在此頻率范圍內，可以實現(xiàn)頻率可調；運用單片機，實現(xiàn)對定時器/計數(shù)器8253芯片的控制，來實現(xiàn)方波發(fā)生器的功能；設計出超聲波的發(fā)射和接收電路。實驗方案、方波生成設計思路單片機可以實現(xiàn)方波輸出，根據(jù)此課題要求則需要利用單片機對8253芯片的控制，使芯片工作在特定的工作方式，來實現(xiàn)方波的發(fā)生，因此，總結課題的要求，有如下方案可以討論： 利用8086微處理器，控制8253芯片，是芯片工作在工作方式3，來實現(xiàn)方波的輸出。利用鍵盤，來實現(xiàn)對輸出方波頻率的調節(jié)，同時，還要加數(shù)碼管，用以顯示按鍵輸入的新的頻率數(shù)值。使用51系列單片機，控制8253芯片，同樣使8253芯片工作在方式3，使8253芯片實現(xiàn)方波的輸出，配以數(shù)碼管和鍵盤來實現(xiàn)對方波的輸出頻率調節(jié)。使用51系列單片機，控制8253芯片使之工作在方式3，實現(xiàn)方波輸出。使用AD轉換芯片ADC0809，與可變電阻器，給單片機輸入頻率信號，用以調節(jié)頻率。使用51系列單片機，控制8253芯片，工作在方波發(fā)生器方式，使用按鈕，對頻率實現(xiàn)等步長調節(jié)。、方案選擇 對于方案1，使用8086微處理器實現(xiàn)對8253芯片的控制，對8253芯片的初始化程序如下：MOV DX,04A6H 。控制寄存器MOV AX,36H 。計數(shù)器0，方式3OUT DX,AXMOV DX,04A0H MOV AX,7CHOUT DX,AXMOV AX,92HOUT DX,AX 。計數(shù)值927CHMOV DX,04A6HMOV AX,76H 。計數(shù)器1，方式3OUT DX,AXMOV DX,04A2HMOV AX,32HOUT DX,AXMOV AX,0 。計數(shù)值32HOUT DX,AXMOV DX,04A6HMOV AX,0B6H 。計數(shù)器2，方式3OUT DX,AXMOV DX,04A4HMOV AX,04HOUT DX,AXMOV AX,0 。計數(shù)值04HOUT DX,AX由于8086微處理器在生產生活中并不是最為常見的，所以此方案實現(xiàn)起來并不十分方便，因此不采取此方案。方案2的原理圖如圖1下：圖1 方案2原理圖 原理圖中，利4x4矩陣鍵盤用以輸入調節(jié)的頻率。從而實現(xiàn)頻率可調，程序如下：ORG 0BB0HAJMP MAINMAIN: CLR 。使GATE為低電平，禁止計數(shù) MOV DPTR,0FF2BH 。送控制寄存器地址到數(shù)據(jù)指針寄存器 MOV A,36H 。送工作方式字到累加器00110111 MOVX @DPTR,A 。工作方式字送到控制寄存器 MOV DPTR,0FF28H 。送通道0地址 MOV A,16H 。計數(shù)器/定時器初始值 MOVX @DPTR,A 。初始值送入通道0寄存器 SETB 。使GATE為高電平，允許計數(shù)LOOP: JNB ,SUBFUNC 。查詢按鍵是否被按下 JNB ,SUBFUNC JNB ,SUBFUNC AJMP LOOP 。返回子程序，繼續(xù)掃描按鍵SUBFUNC:LC
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