基于單片機(jī)的超聲波led顯示電路測距儀的設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 MOVP0,0FFH MOVP1,0FFH MOVP2,0FFH MOVP3,0FFH MOVR4,04H SETBPX0 SETBET0 SETBEA SETBTR0 START1:LCALLDISPLAY JNB00H,START1 CLREA LCALLWORK SETBEA CLR00H SETBTR0 MOVR2,64H LOOP:LCALLDISPLAY DJNZR2,LOOP SJMPSTART1 INTT0:CLREA CLRTR0 MOVTH0,00H MOVTL0,00H SETBET1 SETBEA SETBTR0 SETBTR1 OUT:RET 。G MOVR5,0F7H。延時(shí)程序 : DL1MS:MOVR6,14H DL1:MOVR7,19H DL2:DJNZR7,DL2 DJNZR6,DL1 RET 。G RRA MOVR5,A AJMPPLAY ENDOUT:MOVR2,0FFH MOVP0,0FFH RET TAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,88H,0BFH 。外中斷 0，收到回波時(shí)進(jìn)入 PINT0:CLRTR0 CLRTR1 CLRET1 CLREA CLREX0 MOV44H,TL0 MOV45H,TH0 SETB00H RETI 。同時(shí)還要感謝系實(shí)驗(yàn)室在設(shè)計(jì)期間提供給我們優(yōu)越的實(shí)驗(yàn)條件。電路中除集成電路外，對各電子元件也無特別要求。適當(dāng)更改電容 Cs 的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。超聲波發(fā)射換能器與接收換能器在結(jié)構(gòu)上稍有不同，使用時(shí)應(yīng)分清器件上的標(biāo)志。 超聲波發(fā)射電路主要由反相器 4069 和超聲波發(fā)射換能器 FSQ 構(gòu)成，單片機(jī) 端口輸出的 40kHz 的方波信號一路經(jīng)一級反向器后送到超聲波換能器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)兩級反向器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極，用這種推換形式將方波信號加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。單片機(jī)采用 AT89S51 或其兼容系列。 超聲波測距的原理是利用 超聲波的發(fā)射和接受，根據(jù)超聲波傳播的時(shí)間來計(jì)算出傳播距 離。 軟件的調(diào)試程序見附錄三 . 4 總結(jié)和體會(huì) 由于時(shí)間和其它客觀上的原因，此次設(shè)計(jì)沒有成功做出實(shí)物。 硬件電路制作完成并調(diào)試好后，便可將程序編譯好下載到單片機(jī)試運(yùn)行。前方測距電路的輸出端接單片機(jī) INT0 端口，中斷優(yōu)先級最高，左、右測距電路的輸出通過與門 IC3A 的輸出接單片機(jī) INT1 端口，同時(shí)單片機(jī) 和 接到 IC3A 的輸入端，中斷源的識別由程序查詢來處理，中斷優(yōu)先級為先右后左。超聲波發(fā)生子程序較簡單，但要求程序運(yùn)行準(zhǔn)確，所以采用匯編語言編程。由于采用的是 12MHz 的晶振，計(jì)數(shù)器每計(jì)一個(gè)數(shù)就是 1μs，當(dāng)主程序檢測到接收成功的標(biāo)志位后，將計(jì)數(shù)器 T0 中的數(shù)（即超聲波來回所用的時(shí)間）按式（ 2）計(jì)算，即可得被測物體與測距儀之間的距離，設(shè)計(jì)時(shí)取 20℃ 時(shí)的聲速為 344m/s 則有： d=(ct)/2=172T0/10000cm(2) 其中， T0 為計(jì)數(shù)器 T0 的計(jì)算值。 定時(shí)中斷服務(wù)子程序完成三方向超聲波的輪流發(fā)射，外部中斷服務(wù)子程序主要完成時(shí)間值的讀取、距離計(jì)算、結(jié)果的輸出等工作。在啟動(dòng)發(fā)射電路的同時(shí)啟動(dòng)單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器 T0，利用定時(shí)器的計(jì)數(shù)功能記 錄超聲波發(fā)射的時(shí)間和收到反射波的時(shí)間。此部分電路在集成芯片上。 超聲波檢測接收電路 集成電路 CX20xx6A 是一款紅外線檢波接收的專用芯片，常用于電視機(jī)紅外遙控接收器。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí)，壓電晶片會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)產(chǎn)生超聲波，這時(shí)它就是一個(gè)超聲波發(fā)生器；反之，如果兩電極問未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時(shí)它就成為超聲波接收換能器。如沒加電壓，當(dāng)共振板接受到超聲波時(shí)，將壓迫壓電振蕩器作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信 號，這時(shí)它就成為超聲波接受轉(zhuǎn)換器。由于超聲波屬于聲波范圍，其波速 C 與溫度有關(guān)。 單片機(jī)測距原理 單片機(jī)發(fā)出超聲波測距是通過不斷檢測超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，從而測出發(fā)射和接收回波的時(shí)間差 tr，然后求出距離 S＝ Ct／ 2，式中的 C 為超聲波波速。如圖 2 所示，單片機(jī)最小系統(tǒng)主要由AT89S51 單片機(jī)、外部振蕩電路、復(fù)位電路和 +5V 電源組成。單片機(jī)通過 引腳經(jīng)反相器來控制超聲波的發(fā)送，然后單片機(jī)不停的檢測 INT0 引腳，當(dāng) INT0 引腳的電平由 高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就認(rèn)為超聲波已經(jīng)返回。在使用時(shí)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速是基本不變的。 超聲波發(fā)生器可以分為兩類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。 首先測出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的時(shí)間，再乘以超聲波的速度就得到二倍的聲源
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1