【正文】 超聲波與單片機(jī)接口電路 超聲波測(cè)距顯示模塊 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中， LED 數(shù)碼管的顯示常用兩種方法：靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯 示。 XTAL2：接外部晶振的一個(gè)引腳。 AT89S52 是一個(gè)低功耗高性能單片機(jī)， 40個(gè)引腳， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2 個(gè)外中斷口， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口， AT89S52 可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。 小車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的選擇 方案一：采用三極管組成的分立式 H橋電路?？梢暶娣e大，但是價(jià)格昂貴，程序設(shè)計(jì)較為麻煩。 方案二：使用 AVR ATMEGA 系列單片機(jī)。超聲波測(cè)距、數(shù)碼管顯示、報(bào)警、紅外遙控接收和電機(jī)驅(qū)動(dòng)是一個(gè)系統(tǒng)。 t— 超聲波從發(fā)射到接收所需要的時(shí)間 . 將（ 22）、 (23)代入 (21)中得： 1 c o s a rc ta n2 LH vt H??? ???? (24) 其中 ,超聲波的傳播速度 v 在一定的溫度下是一個(gè)常數(shù) (例如在溫度 T=30 度時(shí) ,V=349m/s)。 最常用的超聲測(cè)距的方法是回聲探測(cè)法，超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物面阻擋就立即反射回來(lái)，超聲波接收器收到 反射回的超聲波就立即停止計(jì)時(shí)。 壓電式超聲波發(fā)生器原理 壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際上是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。利用這一特性可制成各種頻率的超聲傳感器。這種超聲傳感器需要的壓電材料較少，價(jià)格低廉，且非常適用于氣體和液體介質(zhì)中。其具有下列的特性：把這種材料置于電場(chǎng)之中，它就產(chǎn)生一定的應(yīng)變；相反，對(duì)這種材料施以外力，則由于產(chǎn)生了應(yīng)變就會(huì)在其內(nèi)部產(chǎn)生一定方向的電場(chǎng)。目前常用的超聲波傳感器有兩大類(lèi)，即電聲型與流體動(dòng)力型。因此，超聲波在特殊環(huán)境下有較廣泛的測(cè)距應(yīng)用。超聲波也遵循一般機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播規(guī)律，如在介質(zhì)的分界面處發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，在進(jìn)入介質(zhì)后被介質(zhì)吸收而發(fā)生衰減等。硬件電路部分，單片機(jī)對(duì)外圍電路的適時(shí)控制 , 并提供給外圍電路各種所需的信號(hào) , 包括頻率振蕩信號(hào)、數(shù)據(jù)處理信號(hào)和譯碼顯示信號(hào)等 , 大大簡(jiǎn)化了外圍電路的設(shè)計(jì)難度。國(guó)外在提高超聲波測(cè)距方面做了大量研究，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者也做了相關(guān)研究。 Receiving amplifier used to amplify the echo signal so that records,meanwhile in order to make it can accept certain band width of short pulses, receiving amplifier must have plenty of band width。 目 錄 摘要 .................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................... II 引 言 ...........................................................................................................................1 第一章 緒 論 ...............................................................................................................2 課題研究背景 .....................................................................................................2 課題研究意義 .....................................................................................................2 第二章 超聲波測(cè)距原理 ........................................................................................4 超聲波傳感器介紹 ............................................................................................4 超聲波發(fā)生器 ....................................................................................................5 壓電式超聲波發(fā)生器原理 .................................................................................5 超聲波測(cè)距的基本原理 .....................................................................................6 第三章 方案論證及選擇 .........................................................................................8 設(shè)計(jì)的任務(wù)要求 ................................................................................................8 系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)及可行性論證 ............................................................................8 微處理器的選擇 ................................................................................................9 顯示方式的選擇 ................................................................................................9 小車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的選擇 ..............................................................................10 遙控器的選擇 ..................................................................................................10 第四章 硬件電路的設(shè)計(jì) .......................................................................................11 控制器 ...............................................................................................................11 超聲波測(cè)距模塊 ..............................................................................................13 超聲波測(cè)距顯示模塊 ......................................................................................15 超聲波測(cè)距報(bào)警模塊 ......................................................................................16 小車(chē)驅(qū)動(dòng)模塊 ..................................................................................................16 紅外遙控接收模塊 ..........................................................................................18 第五章 軟件設(shè)計(jì) .....................................................................................................20 程序設(shè)計(jì)方案 ..................................................................................................20 超聲波 測(cè)距程序設(shè)計(jì)方案 ...........................................................................20 超聲波 測(cè)距顯示程序設(shè)計(jì) ...........................................................................20 超聲波數(shù)據(jù)采集電路軟件流程圖 ...............................................................21 控制電路程序設(shè)計(jì) ..........................................................................................22 紅外接收解碼設(shè)計(jì) ......................................................................................22 小車(chē)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) ......................................................................................22 控制電路程序流程圖 ..................................................................................23 結(jié) 論 ...........................................................................................................................24 致 謝 ...........................................................................................................................25 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................26 附錄 ................................................................................................................................27 附錄 A： 硬件原理圖 ...............................................................................................27 附錄 B： 硬件 PCB 圖 ...............................................................................................29 附錄 C： 硬件 實(shí)物 圖 ...............................................................................................31 附錄 D：部分源程序 ........