超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體《傳感器與檢測技術(shù)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告-全文預(yù)覽
【正文】 并將測距成功標(biāo)志字賦值 2 以表示此次測距不成功。 超聲波發(fā)射子程序和超聲波接收中斷程序 超聲波發(fā)生子程序的作用是通過 端口發(fā)送 2 個(gè)左右超聲波脈沖信號(hào)（頻率約 40kHz 的方波），脈沖寬度為 12μs 左右，同時(shí)把計(jì)數(shù)器 T0 打開進(jìn)行計(jì)時(shí)。 11 單 片 機(jī) 初 始 化定 時(shí) 器 初 始 化顯 示 測 量 值開 始開 外 部 中 斷等 待 中 斷 圖 8 主 程序流程圖 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（ 42）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=(c? t)/2=172T0/10000cm （ 42） 其中， T0 為計(jì)數(shù) 器 T0 的計(jì)算值。 定時(shí)中斷服務(wù)子程序完成單方向超聲波的發(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。我們知道語言程序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，而超聲波測距儀的程序需要有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)），所以控制程序可采用 C 語言編程?？煽刂频恼Z音地址位能達(dá)到 220個(gè)。 WT588D讓語音芯 片不再為控制方式而尋找合適的外圍單片機(jī)電路，高度集成的單片機(jī)技術(shù) 9 足于取代復(fù)雜的外圍控制電路?？紤]各種因素，本設(shè)計(jì)選用動(dòng) 態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示，其顯示電路如圖 6所示。單 片機(jī)只需要把要顯示的字形段碼發(fā)送到接口電路并保持不變即可，如果要顯示新的數(shù)據(jù)，再發(fā)送新的字形段碼。 7腳 OUT：遙控命令輸出端，它是集電極開路的輸出方式，因此該引腳必須 接上一個(gè)上拉電阻到電源端，沒有接收信號(hào)時(shí)該端輸出為高電平，有信號(hào)時(shí)則會(huì)下降。 3腳 C0：該腳與 GND之間連接檢波電容，電容量大為平均值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度低；若容量小，則為峰值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度高，但檢波輸出的脈沖寬度變動(dòng)大，易造成誤動(dòng)作，推薦參數(shù)為 。 CX20xx6A引腳功能如下： 1腳 IN：超聲波信號(hào)輸入端，該腳的輸入阻抗約為 40kΩ。20mA 直流輸出電流，每個(gè)引腳（輸出） 177。因此，復(fù)位電路是單片機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的一部分。 AT89S51 功能特性概述 ? 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器； ? 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM； ? 32 個(gè) I/O 口線； ? 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器； ? 一個(gè) 5 向量兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)； ? 一個(gè)全雙工串行口通信； ? 片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。掉電方式保存 RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。 （ 3）語音播報(bào)芯片 WT588D： WT588D 是一款功能強(qiáng)大的可重復(fù)擦除燒寫超聲波 接收電路 超聲波 發(fā)射電路 震蕩 電路 單片機(jī) AT89S51 復(fù)位 電路 電源 電路 語音播報(bào) 電路 4 位 LED 顯示電路 3 的語音單片機(jī)芯片，可對液晶顯示的內(nèi)容進(jìn)行語音播報(bào)。 （ 1）超聲波傳感器：以超聲波作為檢測手段必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波，完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。每次發(fā)射包含 6個(gè)脈沖左右 ,當(dāng)?shù)谝粋€(gè)超聲波脈沖發(fā)射后 ,計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù) ,在檢測到第一個(gè)回波脈沖的瞬間 ,計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，得到從發(fā)射到接收的時(shí)間 t后 ,單片機(jī)利用測距公式可計(jì)算出被測距離，同時(shí)單片機(jī) 進(jìn)行顯示和語音播報(bào)。 （ 3）具有實(shí)時(shí)語音播報(bào)功能，實(shí)時(shí)播報(bào)測量距離數(shù)值 ,實(shí)時(shí)播報(bào)時(shí)間間隔 ≤10s，實(shí)時(shí)播報(bào)聲音清晰明亮、無明顯失 真，在 1m 距離處人耳能準(zhǔn)確分辨。這就是我設(shè)計(jì)超聲波測距儀的意義。因此，箱涵的排污疏通對城市給排水系統(tǒng)的污水處理顯得非常重要。隨著測距儀的技術(shù)進(jìn)步，測距儀將從具有單純判斷功能發(fā)展到具有學(xué)習(xí)功能 ，最終發(fā)展到具有創(chuàng)造力。 17 1 第 1 章 緒論 課題 設(shè)計(jì)的背景和意義 設(shè)計(jì)的背景 隨著科學(xué) 技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在測距儀中的應(yīng)用 越來越廣。 14 參考文獻(xiàn) 11 總 結(jié) 10 超聲波發(fā)生子程序與超聲波接受中斷程序 6 超聲波檢測接收電路 2 設(shè)計(jì)系統(tǒng)框 圖 1 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 1 課題設(shè)計(jì)的背景和意義 1 第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 方案 4 單片機(jī)最小系統(tǒng) 7 顯示單元電路 8 語音播報(bào)電路 8 第 4 章 系統(tǒng)軟件 設(shè)計(jì) 10 超聲波測距儀的算法設(shè)計(jì) 毋庸置疑，無線 的超聲波測距儀將與自動(dòng)化智能化接軌，與其他的測距儀集成和融合 形成多測距儀。但是，由于許多不可預(yù)見因素城市給排水系統(tǒng)往往落后于城市建設(shè)。因此，設(shè)計(jì)好的超聲波測距儀就顯得非常重要了。 （ 2）實(shí)時(shí)顯示測量的距離，顯示格式為： XXXX。本超聲波測距儀的具體工作過程如下： 單片機(jī)控制的振蕩源產(chǎn)生 40kHz的頻率信號(hào)來驅(qū)動(dòng)超聲傳感器。主要用到的器件有：超聲波傳感器﹑ LED 液晶模塊 ﹑單片機(jī) AT89S51 和 WT588D 系列的集
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1