基于52單片機(jī)的短距離超聲波測(cè)距系統(tǒng)-wenkub
2023-07-07 18:37:47 本頁面
【正文】 數(shù)字顯示。另一方面可以增加超聲波換能器的阻尼效果 ，縮短其自由振蕩的時(shí)間。用這種推挽形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。驅(qū)動(dòng)超聲發(fā)射探頭工作的方式很多，只要在探頭上施加一串其頻率與探頭中心頻率一致且能量足夠大的脈沖即可。（4）超聲波溫度補(bǔ)償電路主要是由溫度傳感器DS18B20測(cè)量當(dāng)前溫度，并將采集到的數(shù)字信號(hào)直接傳送到單片機(jī)中；然后單片機(jī)將該數(shù)值代入公式算法中進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，從而輸出經(jīng)過溫度補(bǔ)償?shù)妮^為準(zhǔn)確的數(shù)值。（2）超聲波發(fā)送器包括超聲波產(chǎn)生電路和超聲波發(fā)射控制電路兩個(gè)部分，超聲波探頭選用CSB40T，可采用軟件發(fā)生法和硬件發(fā)生法產(chǎn)生超聲波。中斷返回后再發(fā)送下一串脈沖，如此反復(fù)。 1. 測(cè)量距離：50～1000mm2. 載波頻率：38KHz3. 工作電壓：DC5V4. 工作電流 ：30mA 典型，50mA 最大5. 輸出信號(hào)：5V方波6. 回波信號(hào) ：負(fù)跳變產(chǎn)生的下降沿7. 下一次測(cè)量的延時(shí)：200 uS 系統(tǒng)工作流程圖超聲波測(cè)距系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分組成。在遇到障礙物的情況下，超聲波會(huì)被反射回來。根據(jù)發(fā)射波和反射波的時(shí)間差，就可以計(jì)算出探頭與障礙物之間的距離。硬件主要包括STC89C52RC單片機(jī)最小系統(tǒng)，超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、溫度檢測(cè)電路、顯示電路；軟件部分主要包括系統(tǒng)初始化模塊、超聲波驅(qū)動(dòng)及信號(hào)處理模塊、顯示模塊等，軟件采用模塊化設(shè)計(jì)思想，可使程序設(shè)計(jì)思路消晰，便于調(diào)試。二、 超聲波測(cè)距系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)所做的超聲液位測(cè)量系統(tǒng)以STC89C52RC型單片機(jī)為控制核心，其外圍硬件電路包括超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、顯示電路、溫度補(bǔ)償電路等。本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)直接軟件產(chǎn)生38kHz的超聲波信號(hào)，通過輸出引腳輸入至比較器，經(jīng)比較器推動(dòng)探頭產(chǎn)生超聲波。（5）顯示電路采用單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)LED的方式。發(fā)射脈沖可以由單片機(jī)或振動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)。輸出端采用兩個(gè)反向器并聯(lián)。 發(fā)射電路圖 接收電路的設(shè)計(jì) 接收電路圖超聲波接收器包括超聲波接收探頭、CX20106A處理兩部分。只需能顯示09的數(shù)字，且顯示穩(wěn)定無閃爍即可。而在共陽極接法中，剛好與共陰極接法向反。本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)LED的方法，通過軟件的編譯來實(shí)現(xiàn)由二進(jìn)制到BCD碼的轉(zhuǎn)化，從 顯示電路圖（本設(shè)計(jì)中的數(shù)碼管外形不代表實(shí)際產(chǎn)品）而簡(jiǎn)化了顯示電路。RS232 是目前最常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，用來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸。在本設(shè)計(jì)中選用了 9 針的 D 型連接器，實(shí)際使用中僅使用，并給出了 9個(gè)引腳的功能說明：引腳 1：DCD，方向 I，載波檢引腳 2：RXD，方向 I, 數(shù)據(jù)輸入引腳 3：TXD，方向 O，數(shù)據(jù)輸出引腳 4：DTR , 方向 O,數(shù)據(jù)終端就緒引腳 5：GND , 地引腳 6：DSR, 方向 I，數(shù)據(jù)設(shè)備就緒引腳 7：KTS, 方向 O，請(qǐng)求發(fā)送引腳 8：CTS, 方向 I，清除發(fā)送引腳 9：RI , 方向 I, 振鈴指示 9針D型連接器數(shù)據(jù)輸出，地線。 單片機(jī)的設(shè)定超聲波測(cè)距系統(tǒng)的控制核心是單片機(jī)，軟件主要完成測(cè)量過程控制、精確計(jì)時(shí)、數(shù)據(jù)計(jì)算及結(jié)果處理等功能。系統(tǒng)采用單片機(jī)內(nèi)部自帶的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0中斷功能，對(duì)發(fā)射到接收的時(shí)間進(jìn)行精確計(jì)時(shí)。只要在INT
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