超聲發(fā)射電路設(shè)計(jì)方案-wenkub
2023-05-08 06:14:53 本頁(yè)面
【正文】 數(shù)值。我們?cè)谌粘５膶W(xué)習(xí)中，為了能更好的運(yùn)用以及鞏固所學(xué)的硬件知識(shí)，運(yùn)用那個(gè)課程中所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐緊密結(jié)合，同時(shí)，培養(yǎng)我們獨(dú)立地解決實(shí)際問(wèn)題的能力，和鍛煉運(yùn)用硬件與軟件結(jié)合的綜合能力，學(xué)院開(kāi)設(shè)此次課程設(shè)計(jì)，來(lái)滿足課程的需要。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽(yáng)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(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。、課程設(shè)計(jì)的目的（1）熟練掌握單片機(jī)和8253的原理及應(yīng)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(shè)計(jì)；（4）掌握超聲波接收電路的設(shè)計(jì)；（5）熟悉定時(shí)器生成方波的設(shè)計(jì)與制作。使用51系列單片機(jī)，控制8253芯片，同樣使8253芯片工作在方式3，使8253芯片實(shí)現(xiàn)方波的輸出，配以數(shù)碼管和鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)方波的輸出頻率調(diào)節(jié)。、方案選擇 對(duì)于方案1，使用8086微處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)8253芯片的控制，對(duì)8253芯片的初始化程序如下：MOV DX,04A6H 。計(jì)數(shù)器1，方式3OUT DX,AXMOV DX,04A2HMOV AX,32HOUT DX,AXMOV AX,0 。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(pán)用以輸入調(diào)節(jié)的頻率。送工作方式字到累加器00110111 MOVX DPTR,A 。初始值送入通道0寄存器 SETB 。按鍵被按下，調(diào)用子程序 AJMP LOOPSCAN: JNB ,MAIN 。頻率加步長(zhǎng) PUSH ACC AJMP INIT 。中斷處理程序 MOV A,36H MOVX DPTR,A MOV DPTR,0FF28H POP ACC MOVX DPTR,A SETB RETEND方案2原理圖中數(shù)碼管部分未畫(huà)出。其原理圖如圖2所示：圖2 方案3原理圖在本方案中，加入了AD轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，是系統(tǒng)的復(fù)雜性大大提高，不利于實(shí)際的實(shí)現(xiàn)，因此，也不采用此方案。、方案可行性研究相比之下，方案4有著比較明顯的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要使用P0口的高2位作為地址線，同時(shí)P0口作為數(shù)據(jù)線使用，因此，需要加地址鎖存器；頻率調(diào)節(jié)電路是用按鈕組成的，當(dāng)按鈕按下時(shí)，可以對(duì)頻率進(jìn)行等步長(zhǎng)的遞增或者遞減，從而實(shí)現(xiàn)輸出頻率可調(diào)的方波。上拉電阻RR2一方面可以提高反相器74LS04輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力。讀/寫(xiě)控制邏輯接收系統(tǒng)控制總線送來(lái)的輸入信號(hào)，經(jīng)組合后形成控制信號(hào)，對(duì)各部分操作進(jìn)行控制。表1 8253輸入信號(hào)組合的功能表功 能0100 0寫(xiě)計(jì)數(shù)器00100 1寫(xiě)計(jì)數(shù)器10101 0寫(xiě)計(jì)數(shù)器20101 1寫(xiě)入控制字寄存器0010 0讀計(jì)數(shù)器00010 1讀計(jì)數(shù)器10011 0讀計(jì)數(shù)器20011 1無(wú)操作1禁止使用011無(wú)操作3）計(jì)數(shù)器0~2?？刂谱旨拇嫫魇且环N只寫(xiě)寄存器，在對(duì)8253編程時(shí)，由CPU用輸出指令向它寫(xiě)入控制字，來(lái)選定計(jì)數(shù)器通道，規(guī)定各計(jì)數(shù)器的工作方式，讀寫(xiě)格式和數(shù)制。AT89C51的引腳及功能（1）AT89C51單片機(jī)的引腳圖如圖7所示圖7 AT89C51的引腳圖（2）各引腳的功能：1）、主電源引腳和（40腳）：主電源接＋5VXTAL1（19腳）：接外部晶體振蕩器的另一端。該引腳有復(fù)用功能，為備用電源輸入端，防止主電源掉電。ALE端負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力為8個(gè)TTL門(mén)電路。/（31腳） 端接高電平時(shí)，CPU取指令從片內(nèi)程序存貯器自動(dòng)順延至片外程序存貯器。負(fù)載能力為8個(gè)LSTTL門(mén)。另外還有專(zhuān)門(mén)的第二功能 P3口的第二功能 （10腳）： RXD（串行口輸入端）（11腳）： TXD（串行口輸出端）（12腳）： /INT0（外部中斷0輸入端）（13腳）： /INT1（外部中斷1輸入端）（14腳）： T0（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0外部輸入端）（15腳）： T1（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1外部輸入端）當(dāng)三態(tài)門(mén)使能信號(hào)OE為低電平時(shí)，三態(tài)門(mén)導(dǎo)通，允許O0～O7輸出，OE為高電平時(shí)，輸出懸空。O0～O7為8個(gè)輸出端。其中輸入端1D~8D接至單片機(jī)的P0口，輸出端提供的是低8位地址，G端接至單片機(jī)的地址鎖存允許信號(hào)ALE。增大電阻R或減小C，將使負(fù)反饋量增大，放大倍數(shù)下降，反之則放大倍數(shù)增大。5腳：該腳與電源端VCC接入一個(gè)電阻，用以
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