基于超聲波防撞報警系統(tǒng)的設(shè)計(完整版)
【正文】 【 16】 戴巍 現(xiàn)代汽車防撞系統(tǒng) [期刊論文 ]汽車維修 2020(03) 【 17】 電子元器件應(yīng)用手冊 2020 【 18】 金杰 DS18B20 實現(xiàn)高精度溫度測量 2020(02) 【 19】 牛余朋 。韓寶玲 一種基于超聲波與紅外線探測技術(shù)的測距定位系統(tǒng) [期刊論文 ]計算機測量與控制 2020(04) 【 13】 .HERRINGTON D R Ultrasonic range finder uses few ponents 1999(06) 【 14】 J。 5 結(jié)論 通過試驗結(jié)果表明基于超聲波的汽車防撞報警系統(tǒng)的設(shè)計達(dá)到了預(yù)期目的，設(shè)計合理，功能完善， 能夠?qū)ζ囆旭傔^程中警示車距進(jìn)行報警，且準(zhǔn)確率高，提高了汽車駕駛的安全性。主程序程序指導(dǎo)各個子程序依次工作，實現(xiàn)系統(tǒng)的測距功能。 2)溫度補償和距離計算 溫度補償是求取聲速過程中的一個必要環(huán)節(jié)。 2． 1． 4 基于 DSl8820 的溫度測量電路溫度測量電路 基于 DSl8820 是是美國 DALLS 公司出品的數(shù)字溫度傳感器，其耐磨耐碰、體積小 、使用方便、封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。超聲波在空氣中傳播時，其能量的衰減程 度與距離成正比，距離越近、信號越強，距離越遠(yuǎn)、信號越弱，通常在 lmv～ 1V之間。該引腳與地之間接一個積分電容，標(biāo)準(zhǔn)值為 330pF，如果該電容取得 太大，會使探測距離變短。但 C1 的改變會影響到頻率特性，一般在實際使用中不必改動，推薦選用參數(shù)為 R1=， C1=1μ F。 從圖 2中可知， 40Kz 的超聲波信號是利用 555時基電路振蕩產(chǎn)生的，其振蕩頻率計算公式如下： f≈ 1． 43247。單片機的外圍電路元件選用 的晶振，報警電路選用蜂鳴器。 單片機的選擇 單片機是系統(tǒng)軟件的載體，是控制系統(tǒng)的核心。 （ 2）靈敏度 靈敏度的單位是分貝 (dB)，數(shù)值為負(fù)，它主要取決于晶片材料及制造工藝。因 此， C= rRT/m ，由于 r、 R、 m均為已知常數(shù)，故聲速 C 僅與溫度 T有關(guān)，若溫度不變，則聲音在空氣中的速率與壓強無關(guān)。 1． 1． 1 超聲波傳感器的特性 1)在自身特性諧振點 40KHz 附近可獲得較高 的靈敏度： 2)諧振帶寬、波束角可以通過制作控制 得很窄，有利于抗聲波干擾設(shè)計： 3)不受無線電頻 譜的資源限制 ，易于進(jìn)行抗電磁干擾設(shè)計： 4)超聲波系統(tǒng)成本低、性能穩(wěn)定，應(yīng)用前景好。經(jīng)綜合比較，基于超聲波的汽車防撞報警系統(tǒng)的設(shè)計中，采 用的是超聲波頻率為 40KHz 的超聲波傳感器【 l5】。對于 lmol 的空氣，質(zhì)量為 m，體積為 y，則密度 0p =m／ V，故 c= C= 0rp/p = C= rpV/m ，對于理想氣體，有 PV =RT，式中， R為摩爾氣體常數(shù)； T為絕對溫度。常見超聲波傳感器的中心頻率有 30KHz、 40KHz、 75KHz、200KHz、 400KHz 等。治療用的超聲波傳感器溫度較高，必須采取冷卻降溫措施。超聲波的接收信號選用 CX20206 芯片處理。超聲波發(fā)送器設(shè)計圖如圖 2 所示。增大電阻 R1 或減小 C1,將使負(fù)反饋量增大，放大倍數(shù)下降，反之則放大倍數(shù)增大。 6 腳：為積分端。接收電路的設(shè)計可采用通用電路來實現(xiàn)。選小可提高測量靈敏度，但魯 棒性下降，容易出現(xiàn)虛假回波被捕捉的情況，選大則情況相反。初始化的實質(zhì)是使 DSl8B20 復(fù)位，主要是通過判斷存在脈沖的形式來實現(xiàn)。 4 程序流程設(shè)計 主程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的功能，主程序的編寫是在各個子程序的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。主
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