超聲波測(cè)距儀設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 TIORG 002BHRETI。若能將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來，則可提高抗干擾能力。在元件及調(diào)制方面，由于采用的電路使用了很多集成電路。超聲波檢測(cè)接收電路主要是由集成電路CX20106A組成，它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。輸出端采兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。采用12MHz高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定時(shí)鐘頻率，減小測(cè)量誤差。實(shí)用的測(cè)距方法有兩種，一種是在被測(cè)距離的兩端，一端發(fā)射，另一端接收的直接波方式，適用于身高計(jì)；一種是發(fā)射波被物體反射回來后接收的反射波方式，適用于測(cè)距儀。但是對(duì)設(shè)計(jì)有一個(gè)很好的理論基礎(chǔ)。根據(jù)實(shí)際情況可以修改超聲波發(fā)生子程序每次發(fā)送的脈沖寬度和兩次測(cè)量的間隔時(shí)間，以適應(yīng)不同距離的測(cè)量需要。部分源程序如下： INTT0: CLR EACLR TR0MOV TH0,00HMOV TL0,00HSETB ET1SETB EASETB TR0SETB TR1OUT : RET。超聲波測(cè)距儀主程序利用外中斷0檢測(cè)返回超聲波信號(hào)，一旦接收到返回超聲波信號(hào)（即INT0引腳出現(xiàn)低電平），立即進(jìn)入中斷程序。，然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測(cè)量過程。主程序首先是對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化，設(shè)置定時(shí)器T0工作模式為16位定時(shí)計(jì)數(shù)器模式。當(dāng)收到超聲波反射波時(shí)，接收電路輸出端產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變，在INT0或INT1端產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)，單片機(jī)響應(yīng)外部中斷請(qǐng)求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序，讀取時(shí)間差，計(jì)算距離。圖5超聲波接受檢測(cè)電路 LED顯示電路根據(jù)設(shè)計(jì)要求并綜合各方面因素，可以采用AT89S51單片機(jī)作為主控制器，用動(dòng)態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn)LED數(shù)字顯示，超聲波驅(qū)動(dòng)信號(hào)用單片機(jī)的定時(shí)器完成，顯示電路如下圖5圖6 LED顯示電路第4章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)基于匯編語言編程，其軟件設(shè)計(jì)思路如下： 超聲波測(cè)距儀的算法設(shè)計(jì)超聲波測(cè)距的原理為超聲波發(fā)生器T在某一時(shí)刻發(fā)出一個(gè)超聲波信號(hào)，當(dāng)這個(gè)超聲波遇到被測(cè)物體后反射回來，就被超聲波接收器R所接收到?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率38 kHz與測(cè)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(cè)接收電路(如圖23)。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)射轉(zhuǎn)換器與接受轉(zhuǎn)換器其結(jié)構(gòu)稍有不同。 超聲波發(fā)射電路壓電超聲波轉(zhuǎn)換器的功能：利用壓電晶體諧振工作。限制該系統(tǒng)的最大可測(cè)距離存在4個(gè)因素：超聲波的幅度、反射的質(zhì)地、反射和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。在外部振蕩電路中，單片機(jī)的XTAL1和XTAL2管腳分別接至由12MHZ晶振和兩個(gè)30PF電容構(gòu)成的振蕩電路兩側(cè)，為電路提供正常的時(shí)鐘脈沖。計(jì)數(shù)器所計(jì)的數(shù)據(jù)就是超聲波所經(jīng)歷的時(shí)間，通過換算就可以得到傳感器與障礙物之間的距離。如果測(cè)距精度要求很高，則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ?。本課題屬于近距離測(cè)量，可以采用常用的壓電式超聲波換能器來實(shí)現(xiàn)。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)。超聲波傳感器有發(fā)送器和接收器，但一個(gè)超聲波傳感器也可具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用。這就是我設(shè)計(jì)超聲波測(cè)距儀的意義。城市污水給人們帶來了困擾，因此箱涵的排污疏通對(duì)大城市給排水系統(tǒng)污水處理，人們生活舒適顯得非常重要。在新的世紀(jì)里，面貌一新的測(cè)距儀將發(fā)揮更大的作用。但就目前技術(shù)水平來說，人們可以具體利用的測(cè)距技術(shù)還十分有限，因此，這是一個(gè)正在蓬勃發(fā)展而又有無限前景的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。主要實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距并指示功能。 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求分析系統(tǒng)功能，確定系統(tǒng)硬件組成；設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件電路圖；編寫相應(yīng)的軟件，完成控制系統(tǒng)的控制要求；上機(jī)調(diào)試、完善程序；按學(xué)校規(guī)定格式，撰寫、打印設(shè)計(jì)說明書一份；設(shè)計(jì)說明書應(yīng)在4000字以上。遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文）題目： 超聲波測(cè)距儀設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： （簽字）起止時(shí)間： 課程設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告的內(nèi)容及其文本格式課程設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告要求用A4紙排版，單面打印，并裝訂成冊(cè)，內(nèi)容包括：①封面（包括題目、院系、專業(yè)班級(jí)、學(xué)生學(xué)號(hào)、學(xué)生姓名、指導(dǎo)教師姓名、起止時(shí)間等）②設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)及評(píng)語③中文摘要 （黑體小二，居中，不少于200字）④目錄⑤正文（設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、研究報(bào)告、研究論文等）⑥參考文獻(xiàn)課程設(shè)計(jì)（論文）正文參考字?jǐn)?shù)：2000字周數(shù)。本系統(tǒng)要求以單片機(jī)為核心，選擇超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路，組成一個(gè)超聲波測(cè)距儀，并顯示兩點(diǎn)之間的距離。進(jìn)度計(jì)劃布置任務(wù)，查閱資料，確定系統(tǒng)的組成（1天） 硬件設(shè)計(jì)（2天） 按系統(tǒng)的控制要求，完成軟件設(shè)計(jì)（2天） 上機(jī)調(diào)試、修改程序（2天） 撰寫、打印設(shè)計(jì)說明書（2天） 答辯（1天）指導(dǎo)教師評(píng)語及成績(jī) 平時(shí)： 論文質(zhì)量： 答辯： 總成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日注：成績(jī)：平時(shí)20% 論文質(zhì)量60% 答辯20% 以百分制計(jì)算
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