單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(實(shí)用導(dǎo)盲儀)-wenkub
2023-04-26 22:37:19 本頁(yè)面
【正文】 壓電陶瓷晶片制成，具有可逆特性。超聲波引起質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，雖然位移和速度不大，但是與超聲波振動(dòng)的頻率的平方成正比的質(zhì)點(diǎn)的加速度卻很大。為了測(cè)量各種狀態(tài)下的物理量多采用縱波形式的超聲波。超聲波在超聲場(chǎng)（被超聲波充滿的范圍）傳播時(shí)，如果超聲波的波長(zhǎng)與超聲場(chǎng)相比，超聲場(chǎng)很大，超聲波就像處在一種無(wú)限的介質(zhì)中，超聲波自由地向外擴(kuò)散；反之，如果超聲波的波長(zhǎng)與相鄰介質(zhì)的尺寸相近，則超聲波受到界面限制不能自由的向外擴(kuò)散。超聲技術(shù)是通過(guò)超聲波的產(chǎn)生、傳播以及接收的物理過(guò)程完成的。二、 工作原理 工作原理概述隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)于檢測(cè)未知世界，開(kāi)發(fā)未知功能的需求越來(lái)越迫切和明顯，新一代科技產(chǎn)品對(duì)于人們的關(guān)切程度也日益增加。單片機(jī)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：實(shí)用導(dǎo)盲儀專(zhuān) 業(yè)測(cè)控技術(shù)與儀器學(xué) 號(hào)Xxxx姓 名Xxxxx小組成員Xxxx指導(dǎo)老師Xxx設(shè)計(jì)時(shí)間2013年8月23日總評(píng)成績(jī)Xxxxxx國(guó)防科技大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告一、 預(yù)期性能指標(biāo)設(shè)計(jì)一個(gè)以51單片機(jī)開(kāi)發(fā)板為核心控制器的障礙物檢測(cè)報(bào)警的導(dǎo)盲系統(tǒng)。其中，超聲波檢測(cè)技術(shù)就是為了滿足這些需求而應(yīng)運(yùn)而生的一門(mén)技術(shù)手段。超聲波具有聚束、定向及反射、投射等特性。于是超聲波在傳播過(guò)程中有如下的特性和作用。超聲波的頻率越高，越與光波某些特性相似。有時(shí)足以達(dá)到破壞介質(zhì)的程度。壓電陶瓷片具有如下特性：當(dāng)在其兩端加上大小和方向不斷變化的交流電壓時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生“壓電效應(yīng)”，使壓電陶瓷也產(chǎn)生機(jī)械變形，這種機(jī)械變形的大小以及方向與外加電壓的大小和方向成正。本測(cè)量電路采用第二種方案。由單片機(jī)負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)，所以此系統(tǒng)的測(cè)量精度理論上可以達(dá)到毫米級(jí)。圖 測(cè)距原理 原理框圖的說(shuō)明本導(dǎo)盲系統(tǒng)由單片機(jī)控制，分別由控制中心、HC—SR04超聲波傳感器模塊、報(bào)警模塊等部分構(gòu)成。超聲傳感器才有較高的靈敏度。第二種方法是利用超聲波專(zhuān)用發(fā)生電路或通用發(fā)生電路產(chǎn)生超聲波信號(hào)，并直接驅(qū)動(dòng)超聲波換能器產(chǎn)生超聲波。經(jīng)過(guò)反相器驅(qū)動(dòng)發(fā)射探頭發(fā)射超聲波。CX20106是日本索尼公司的產(chǎn)品，采用單列8引腳的直插式封裝，內(nèi)部包含自動(dòng)偏置控制電路、前置放大電路、帶通濾波、峰值檢波、積分比較器、斯密特整形輸出電路，配合少量外接元件就可以對(duì)38KHz左右的信號(hào)的接收與處理。 設(shè)計(jì)體會(huì)本次課程設(shè)計(jì)，從選題到設(shè)計(jì)再到最后一步一步實(shí)現(xiàn)，一點(diǎn)一點(diǎn)優(yōu)化，都是由我們自行完成。幾個(gè)人的力量一定比一個(gè)人的力量大。雖然這只是簡(jiǎn)單的課程設(shè)計(jì)，但對(duì)于我們這些“新手”，很多問(wèn)題并沒(méi)有很好的解決辦法，甚至找不到問(wèn)題的原因。前期，由于經(jīng)驗(yàn)不足，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程變成了“邊做邊改”，一次一次的嘗試，沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)作為指導(dǎo)。同時(shí)，也認(rèn)識(shí)到要實(shí)現(xiàn)真正的導(dǎo)盲，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。其中：標(biāo)定功能為本系統(tǒng)的一個(gè)特色。根據(jù)脈寬與距離的關(guān)系即可知道超聲波模塊工作是否正常。在測(cè)試臺(tái)階時(shí)，標(biāo)定距離起到了很重要的作用，當(dāng)傳感器距離地面在標(biāo)定距離附近時(shí)，盲人正常行走，不會(huì)報(bào)警，但是一旦遠(yuǎn)或者近（模擬上下臺(tái)階）即會(huì)出發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警，十分敏感。五、 總結(jié)分析 性能分析為了檢驗(yàn)超聲波模塊的測(cè)距性能，對(duì)模塊進(jìn)行了簡(jiǎn)單的測(cè)距實(shí)驗(yàn)。 一開(kāi)始，并隨著距離的縮短而變得短促，在走廊的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)能在障礙前及時(shí)報(bào)警，無(wú)論障礙物是墻壁、行人還是門(mén)窗、木桿等。六、 自我評(píng)價(jià) 設(shè)計(jì)總結(jié)本實(shí)用導(dǎo)盲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)原理和傳感器原理，以51單片機(jī)為主控芯片，采用HC—SR04產(chǎn)生不測(cè)距模塊為核心部件，通過(guò)軟件編程制作了一整套結(jié)構(gòu)完整，功能模塊化，反應(yīng)較為靈敏的導(dǎo)盲系統(tǒng)。這些都是有待進(jìn)一步發(fā)展和提高的。最后，通過(guò)自己的努力讓導(dǎo)盲系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)正常的基礎(chǔ)的功能。（2）增加語(yǔ)音提醒模塊的應(yīng)用，讓用戶對(duì)于障礙物的判斷更加清楚，更加方便使用。//STC MCU IO register define total waysfr P1M1= 0x91。//IO口引腳說(shuō)明sbit Trig0 =P1^0。sbit SPK = P1^5。sbit led1_5 =P1^1。void IO_inint(void)。/* 函數(shù)聲明*/void DelayUs2x(unsigned char t)。 //0000 0000 P1M0= 0x1e。 //0000 0000}//定時(shí)中斷初始化設(shè)定void sys_inint0(void){ TMOD=0x10。 IT0=0。 TH1=0。 EX1=0。 distance_H0 =TH0。 distance_H1 =TH1。}/*void DelayMs(unsigned char t){
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