【正文】 * 不為負數(shù)則正轉(zhuǎn) */ { s3=1。 s2=0。 speed=100) { if(index==1) /* 電機1的處理 */ { m1=abs(speed)。由于C語言程序有利于實現(xiàn)較復雜的算法，所以控制程序可采用C語言編程。 if(CONT_1=3) { CONT_1=0。 //沒有回波則清零 test = !test。 //放入16位的高8位 distance_data=distance_data|outeL。//等待測量的結(jié)果，（可用中斷實現(xiàn)） TR1=0。 //定時器1清零 TF1=0。 //等待Echo回波引腳變高電平 succeed_flag=0。 Trig=1。 //由高電平變低電平，觸發(fā)外部中斷 ET0=1。 Trig=0。 uchar CONT_1。 //回波引腳sbit test = P1^1。由于動態(tài)顯示方式利用的是人眼視覺暫留的特性，掃描的時間應不大于20毫秒，占用系統(tǒng)資源雖然大，但是在顯示的個數(shù)和字型有限情況下可以充分利用其優(yōu)良特性，且相對于整個系統(tǒng)來說，單片機的系統(tǒng)資源利用不多，所以可以應用數(shù)碼管顯示。1602的驅(qū)動電路帶有11條指令，可以很方便的控制液晶的現(xiàn)實效果如：清屏、左移右移、光標顯示。長延時電路吸收電機啟動過流電壓波形，從而使電機正常啟動。當C1上充電電壓，即6腳電壓超過2／3 VCC，555電路復位，輸出低電平。若電機轉(zhuǎn)數(shù)N為0，電機的電流急劇增加，時間過長將會使電機燒壞。U5A是一個比較器，Rs1是采樣電阻，VRBF2是電機過流電壓。電機正反轉(zhuǎn)可控制抽氣機抽出氣體的流量，從而改變爐體壓強（2）虛線框圖2U3A，U4A兩個比較器組成雙限比較器，當VB＜VI＜VA時輸出低電平，當VI＞VA，VI＜VB時輸出高電平。同為低電平電機停止，同為高電平電機剎停。EnA，EnB接控制使能端，控制電機的停轉(zhuǎn)。輸出電流可達2．5 A，可驅(qū)動電感性負載。 驅(qū)動控制芯片的介紹主要特性L298是SGS公司的產(chǎn)品，比較常見的是15腳Multiwatt封裝的L298N，內(nèi)部同樣包含4通道邏輯驅(qū)動電路。考慮到紅外遙控常用的載波頻率38 kHz與測距的超聲波頻率40 kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測接收電路(如圖23)。驅(qū)動電路采用通用的升壓芯mc34063 將5V 電壓升壓到40V，然后作為驅(qū)動三極管的電源電壓。C)的關系可以表示為：c≈+ （32） 硬件電路設計硬件系統(tǒng)主要有ATMEL 公司生產(chǎn)的STC89C52單片機、升壓電路、功率放大電路、超聲波發(fā)射探頭、接收探頭、接收信號放大電路、比較電路等組成。其工作原理是：聲波發(fā)射探頭向介質(zhì)發(fā)射超聲波，聲波遇到目標后有反射回波作用到接收探頭，測量發(fā)射時刻與接收時刻的時間差t，然后根據(jù)以下公式計算距離s：s=ct/2 （31）其中c 為超聲波在介質(zhì)中的傳播速度(m/s)。W7805 5V穩(wěn)壓電源 超聲波測距工作原理圖 設計要求本次設計的測距單元主要采用超聲波傳感器模塊HCSR04，達到基本的測距功能。 晶振電路 最小系統(tǒng)整體 電源設計穩(wěn)壓電源是單片機控制系統(tǒng)的重要組成部分，它不僅為測控系統(tǒng)提供多路電源電壓，還直接影響到系統(tǒng)的技術指標和抗干擾性能。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當?shù)慕咏谶@個極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它會組成并聯(lián)諧振電路 。一般微機電路正常工作需要供電電源為5V177。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。RXD接地，TXD接外部振蕩器。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘P1和P2，供單片機使用。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。這種單片機有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口， STC89C52可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。（5）同頻率(40 KHz)之超聲波雜音加金屬聲，高壓氣體排放聲，汽車喇叭正對傳感器鳴叫時。 超聲波探測障礙物根據(jù)以上原理可知，在下列環(huán)境下，易造成無法偵測及偵測不良之情況?。?）鐵絲網(wǎng)，繩索類細小物體。疏松、多孔的表面較易吸收音波而導致反射效率較低，不易被偵測。根據(jù)以上原理，所算出的障礙物距離都是指障礙物到傳感器的距離。若超聲波在30℃的環(huán)境下以0℃的聲速測量100M距離所引起的測量誤差將達到5M，測量1M誤差將達到5MM。 在超聲波的傳播速度是準確的前提下，測量距離的傳播時間差值精度只要在達到微秒級，就能保證測距誤差小于1mm的誤差。表1列出了幾種不同溫度下的聲速這是超聲波的溫度效應特性，超聲波的傳播速度“C”可以用公式(2)表示：C＝＋（m/s）,式中t=溫度（℃）。 超聲波測距誤差分析根據(jù)超聲波測距公式L=c超聲波在空氣中的傳播速度為: , 其中T為絕對溫度數(shù)值, ,。 超聲波測距原理圖其原理為: 在超聲波發(fā)射器兩端輸入40KHZ 脈沖串, 脈沖信號經(jīng)過超聲波內(nèi)部振子, 振蕩產(chǎn)生機械波, 并通過空氣介質(zhì)傳播到被測面, 由被測面反射到超聲波接收器接收, 在超聲波接收器兩端, 信號是毫伏級的正弦波信號, 超聲波經(jīng)氣體介質(zhì)的傳播到接收器的時間, 即為往返時間。 超聲波測距原理在超聲波探測電路中, 發(fā)射端輸出一系列脈沖方波, 其寬度為發(fā)射超聲波與接收超聲波的時間間隔, 被測物距越遠, 脈沖寬度越大, 輸出脈沖個數(shù)與被測距離成正比。壓電式超聲波發(fā)生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。總體上講，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機械方式產(chǎn)生超聲波。超聲波具有以下的特點：（1） 超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質(zhì)中有效傳播。由于超聲波也是一種聲波，超聲波在媒質(zhì)中傳播的速度和媒質(zhì)的特性有關。當聲波的振動頻率大于20000HZ或小于20HZ時，我們便聽不見了。LED和蜂鳴器報告檢測出汽車后方有障礙物。超聲波作為一種特殊的聲波，同樣具有聲波傳輸?shù)幕疚锢硖匦浴凵洌瓷?，干涉，衍射，散射。交通擁擠狀況也日趨嚴重，撞車事件屢屢發(fā)生，造成了不可避免的人身傷亡和經(jīng)濟損失，針對這種情況，設計一種響應快，可靠性高且較為經(jīng)濟的汽車防撞報警系統(tǒng)勢在必行。用L298芯片驅(qū)動直流電機，執(zhí)行主控制器命令，控制小車的前進、減速、停止。人類耳朵能聽到的聲波頻率為20～20，000HZ。超聲波有兩個特點，一個是能量大，一個是沿直線傳播。超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的，它們的共同點都是一種機械振動，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點是超聲頻率高，波長短，在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性。 （4） 超聲波在液體介質(zhì)中傳播時，可在界面上產(chǎn)生強烈的沖擊和空化現(xiàn)象 超聲波發(fā)生器為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設計和制成了許多超聲波發(fā)生器。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。反之，如果兩電極間未外加電壓，當共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接收器了。本文硬件設計采用超聲波往返時間檢測法, 其測量原理圖如圖1所示。t/2 (1)式（1）中, L為超聲傳感器與被測障礙物之間的距離, c為超聲波在介質(zhì)(空氣)中的傳輸速率, t為超聲波從發(fā)射到接收的時間。這些因素是使用超聲測距引起誤差的原因。其聲速C與溫度有關。測距誤差s△t() ≈ 。例如當溫度0℃時超聲波速度是332m/s, 30℃時是350m/s，溫度變化引起的超聲波速度變化為18m/s。一般使用的超聲波頻率為40KHZ。（3） 另外，障礙物會吸收掉一部分超聲波，反射回去的只是其中一部分，而吸收多少，反射又是多少，則與障礙物的材質(zhì)和表面處理相關。這些因素綜合起來，決定障礙物是否會被探測到。（4）傳感器表面附著異物。該器件采用ATMEL搞密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。內(nèi)部方式的時鐘電路如圖4—2(a) 所示，在RXD和TXD引腳上外接定時元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。對外部振蕩信號無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘P1和P2，供單片機使用。（a）內(nèi)部方式時鐘電路 （b）外部方式時鐘電路 時鐘電路STC89C52具體介紹如下：① 主電源引腳（2根）VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源GND(Pin20)：接地線②外接晶振引腳（2根）XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端③控制引腳（4根）RST/VPP(Pin9)：復位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機器周期的高電平將使單片機復位。31 STC89C52主要功能主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復擦寫Flash ROM32個雙向I/O口256x8bit內(nèi)部RAM3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷時鐘頻率024MHz2個串行中斷可編程UART串行通道2個外部中斷源共6個中斷源2個讀寫中斷口線