基于單片機(jī)的數(shù)字式超聲波測(cè)距儀設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 這些因素使得超聲波測(cè)距地精度和范圍受到影響。 3）反相端對(duì)地不提供直流通路，因此通過隔直電容 2C 提供直流通 （ 3)LM1812 收發(fā)集成電路構(gòu)成 LM1812 是一種專用于超聲波接收和發(fā)送的集成電路，它即 可做發(fā)送電路，又可以做接收電路使用。該電路應(yīng)使用雙極型 555（內(nèi)部電路由普通三極管構(gòu)成），不宜使用單極型 7555（內(nèi)部電路由CMOS 電路構(gòu)成，外部引腳與 555 相同），其原因是 7555 帶負(fù)載能力小。這樣只要計(jì)算出從發(fā)出超聲波信號(hào)到接收到返回信號(hào)所用的時(shí)間，就可算出超聲波發(fā)生器與反射物體的距離。超聲波發(fā)射器的壓電晶片可等效于一個(gè)串聯(lián) LC基于單片機(jī)的數(shù)字式超聲波測(cè)距儀設(shè)計(jì) 2 諧振電路，具有選頻作用，因此該振蕩器只能振蕩 在超聲波發(fā)射頭的固有諧振頻率 0f。第一級(jí)中 3R 為集電極負(fù)載電阻； 2R為偏流電阻，同時(shí)引入了交直流并聯(lián)電壓負(fù)反饋，可以較有效的穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，改善非線性失真以及增益的穩(wěn)定性；4R 是發(fā)射極負(fù)反饋電阻，引入直、交流串聯(lián)電流負(fù)反饋，具有穩(wěn)定工作點(diǎn)、增益、改善失真、提高輸入阻抗等作用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。經(jīng)過嚴(yán)格的調(diào)試，是個(gè)參數(shù)都得到優(yōu)化，電路控制方便，性能表現(xiàn)良好，實(shí)現(xiàn)了大范圍的超聲測(cè)距，使用脈沖回波測(cè)量距離，考慮溫度對(duì)回波速度的影響，回波檢測(cè)對(duì)超聲傳播時(shí)間的影響，超聲測(cè)距可以提高。 在由集成電路構(gòu)成的收發(fā)電路中， 發(fā)射電路我們選用由非門構(gòu)成，接收電路采用由紅外接收檢波芯片 CX20206 構(gòu)成，主要是考慮到系統(tǒng)的調(diào)試簡(jiǎn)單、成本低、可靠性好。圖中把兩個(gè)非門的輸出接到一起的目的是為了提高其吸入電流，電路驅(qū)動(dòng)能力提高。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)跳變信號(hào)，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。 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。很容易通過軟件控制。而集成電路構(gòu)成的發(fā)射和接收電路具有調(diào)試簡(jiǎn)單，可靠性好，抗干擾能力強(qiáng)，體積小，功耗低的優(yōu)點(diǎn)，所以首先考慮采用集成電路來組成收發(fā)電路。改善了換能器 與功放間的阻抗匹配轉(zhuǎn)換效率明顯提高。在機(jī)器人避位和定位，汽車倒車，水庫(kù)液位測(cè)量等很多方面都有廣泛的實(shí)際應(yīng)用。 （ 2）由運(yùn)算放大器構(gòu)成的接收電路 圖 125運(yùn)放構(gòu)成的超聲波接收電路 圖 125是由運(yùn)放構(gòu)成的超聲波放大電路，該電路的形式在其他應(yīng)用中經(jīng)常遇到，特點(diǎn)如下： 基于單片機(jī)的數(shù)字式超聲波測(cè)距儀設(shè)計(jì) 4 1）一般式用 運(yùn)放組成的放大電路都要求對(duì)稱的正負(fù)電源供電，這里以單電源供電，輸出端的靜態(tài)電位必須設(shè)置在 1/2 的電源電壓，這由同相輸入端的點(diǎn)位來確定， 1R 和 2R 分壓取得 1/2
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