【正文】
新啟動轉(zhuǎn)換display()。} 外部中斷子程序?qū)δ硞€中央處理機而言,它的外部非通道式裝置所引起的中斷稱為外部中斷。 // 發(fā)啟動溫度變換指令 if(c0x1000){c=c+1。 //計算距離 uS*34650mcm/=20220。在今后的學(xué)習(xí)工作中,我將銘記恩師對我的教誨和鼓勵,盡自己最大的努力取得更好的成績。} 實現(xiàn)距離計算float Dis_count() //距離計算函數(shù){float cm。 //發(fā)讀內(nèi)部 9 字節(jié)內(nèi)容指令 c=read()。CNT=0。 //停止計數(shù)jsl=TL1。for(i=0。 [11]圖 310 報警電路 本章小結(jié)本章主要介紹了基于單片機的超聲測距系統(tǒng)的硬件設(shè)計電路。 圖 36 74HC574 引腳圖 圖 37 ULN2022 引腳圖表 31 74ACQ574 功能表INPUTS CLK DOEOUTPUTL ↑ HL ↑ L L H or L XH X XHLQ0ZULN2022 為顯示驅(qū)動芯片,抬升單片機的輸出電流,提高負(fù)載驅(qū)動能力。硬件譯碼則采用CD45174LS474LS47 、74LS474LS49 等 BCD 碼七段鎖存、譯碼、驅(qū)動芯片直接譯出筆劃信息。 接收電路設(shè)計接收部分主要由接收換能器和放大電路組成。為了獲得高的分辨率,超聲發(fā)射器的電路設(shè)計應(yīng)確保良好的發(fā)射波形的重復(fù)性。單個尖脈沖 衰減振蕩脈沖窄等幅波脈沖 寬等幅波脈沖圖 超聲波測距常用發(fā)射脈沖波形 本章小結(jié)本章介紹了超聲波的形成、超聲波在傳播過程中的反射折射規(guī)律以及如何衰減。如果在壓電陶瓷片上,這將使得機械變形時,壓電陶瓷片的機械變形,產(chǎn)生與機械超聲波相同頻率的電信號。超聲波傳感器結(jié)構(gòu)如下圖所示: 圖 21 傳感器的外部結(jié)構(gòu) 圖 22 傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 超聲波的測距原理及結(jié)構(gòu)通過超聲波發(fā)射裝置發(fā)出超聲波,根據(jù)接收器接到超聲波時的時間差就可以知道距離了,這與雷達測距原理相似。 超聲波的物理性質(zhì)(1) 超聲波的反射和折射當(dāng)超聲波傳播到兩種特性阻抗不同介質(zhì)的平面分界面上時,一部分超聲波被反射;另一部分透射過界面,在相鄰介質(zhì)內(nèi)部繼續(xù)傳播。超聲波測距電路可以由傳統(tǒng)的模擬或者數(shù)字電路構(gòu)建,但是基于這些傳統(tǒng)電路構(gòu)建的系統(tǒng)往往可靠性差,調(diào)試?yán)щy,可擴展性差,所以基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用 [3]。超聲波指的是 20kHz 以上的聲波。系統(tǒng)的設(shè)計主要包括兩部分,即硬件電路和軟件程序。硬件電路主要包括發(fā)射電路、接收電路、單片機電路、電源電路和顯示電路,另外還有 LCD 控制電路和復(fù)位電路等。超聲波同樣遵循一般機械波在介質(zhì)中的傳播規(guī)律,比如在介質(zhì)的分界面處發(fā)生折射及反射現(xiàn)象,進入介質(zhì)后而被介質(zhì)吸收而發(fā)生衰減等。通過簡單的外圍電路發(fā)和接收超聲波,單片機通過采樣獲取到超聲波的傳播時間,用軟件來計算出距離,并且可以采集環(huán)境溫度進行測距補償,其測量電路小巧,精度高,反映速度快,可靠性好。這樣的兩種情況稱之為超聲波的反射和折射。 比如超聲波發(fā)射器朝一方向發(fā)射出了超聲波,同時在發(fā)射時刻的計時,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。 A B 圖 23 雙壓電晶片示意圖圖 24 雙壓電晶片的等效電路圖雙壓電晶片的等效電路如圖 24 所示, R 是電損耗,C0 為靜電電容,R 是損耗串聯(lián)電阻,聯(lián)電阻 Cm、L m 是機械共振回路的電容和電感。通過詳細(xì)分析超聲傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及影響超聲傳感器的幾個重要參數(shù)給出本系統(tǒng)設(shè)計中所用超聲傳感器的特性參數(shù);析了超聲波測距的基本原理,并在此基礎(chǔ)上給出了測距的幾種常用方法以及傳感器指向角、環(huán)境溫度、工作頻率、發(fā)射脈沖波形。為了保證發(fā)射波功率和波形的重復(fù)性,發(fā)射電路的設(shè)計必須合理。里面的放大電路是一個三級運算放大器 A1,功能是將從目標(biāo)處反射回來的微弱信號進行放大整形后送入計數(shù)控制電路部分。問題 2 采用共陰極數(shù)碼管還是共陽極數(shù)碼管沒有太明顯的優(yōu)缺點。它引腳如圖 37 所示,其內(nèi)部含七對達林頓放大管,其主要功能是輸入為低電平時,輸出為高電平。對其中主要硬件單元:發(fā)射電路、接收電路、檢測電路以及顯示電路的設(shè)計給出原理圖并進行了分析計算。i20。if(15==count) //1S 到,檢測溫度{temp=wd()。 //超聲波發(fā)送關(guān)閉CSBIN=1。 //讀兩個字 reset()。cm=TH1*256+TL1。在此我要向我的導(dǎo)師尹建平老師致以最衷心的感謝!在四年的大學(xué)學(xué)習(xí)期間,各位老師給予了我的學(xué)習(xí)、生活很熱情的關(guān)心和幫助,使我的水平得到了很大的提高,取得了長足的進步。 //減去限制 10M 的初值+可調(diào)誤差值cm*=speed。 // 跳過多傳感器識別 skio rom write(0x44)。 //開放總中斷Init_LCD()。testtemp()。if(START)goto waitforstarting。?主程序,分為系統(tǒng)初始化、按鍵處理以及各個子程序的調(diào)度管理等部分。本課題讓單片機 經(jīng)此芯片提升驅(qū)動能力從而控制數(shù)碼管的位選,實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)掃描輸出 [9]。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時,相應(yīng)的一段筆劃或點就發(fā)亮,控制不同二極管導(dǎo)通就能顯示出不同符號。采用三級放大:前兩級放大 100 倍,用高精密放大器 LM318,帶寬為 15MHz,充分滿足要求;第三級采用 LF353 運算放大器,寬為 4MHz。測距所用超聲波一般都是間斷單脈沖發(fā)射,每測距一次,發(fā)送、接收一次。隨著超聲波測量技術(shù)的不斷提高,用超聲波測量任何目標(biāo)物體,都存在著超聲波的發(fā)射和接收問題。在這種情況下,超聲波傳感器具有很高的靈敏度。V=+ (21)式中,V 為超聲波在介質(zhì)中的傳播速度單位為 m/s, T 為實際溫度單位為℃。(3)超聲波的干涉如果在一種介質(zhì)中傳播幾個聲波,于是產(chǎn)生波的干涉現(xiàn)象。汽車行進時 LCD 顯示環(huán)境溫度,當(dāng)?shù)管嚂r,發(fā)射和接收電路工作,經(jīng)過 AT89C51 數(shù)據(jù)處理將距離也顯示到 LCD 上,如果距離小于設(shè)定值時,報警電路會鳴叫,提醒司機注意車距。隨著科技水平的不斷提高,超聲波測距技術(shù)被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘9ぷ骱蜕钪小U麄€電路采用模塊化設(shè)計,由信號發(fā)射和接收、供電、溫度測量、顯示等模塊組成。正是因為具有這些性質(zhì),使得超聲波可以用于距離的測量中。s daily work and of the system consists of two parts , namely hardware and software programs. The hardware circuit includes a transmitter circuit, a receiver circuit, the microcontroller circuit, a power supply circuit and a display circuit , in addition to the LCD control circuit and a reset circuit. I used to AT89S51 core, lowcost, highprecision, miniaturized ultrasonic rangefinder digital display hardware circuits. The entire circuit is modular in design , the signal transmission and reception , power , temperature measurement and display module. Signal amplification and detection probe launch after launch out MCU timer is started , the original way back after the ultrasound was launched , after amplification bandpass filtering plastic and other sectors, then the microcontroller receives the counter to stop working and get the time . After the temperature measurement to the microcontroller, the speed through the process of correcting a bination of both to achieve Ultrasonic Ranging function. Software program from the main program , launch subroutine receives subroutine , preset routines, subroutines and other display modules . It controls the microcontroller for data transmission and reception , at a certain temperature correction of ultrasonic velocity , as well as data on the LCD display correctly . Another procedure controls the microcontroller to eliminate the influence of the probe for transmitting and receiving ultrasonic waves . Acpanied by the relevant part of the hardware schematics, program flow .The actual environment of great influence on the ultrasonic wave , such as an external electromagic interference power interference channel interference , etc., the temperature of the air is also a great influence on the speed of the ultrasonic wave . Besides measuring the power supply also make great error of poor students . Redesign process to consider these factors , and gives some solutions.【Key words 】: AT89S51 Ultrasonic wave Ranging目 錄一、緒論 ..................................................................................................................1 課題研究的背景及意義 ...................................................................................1 超聲檢測在國內(nèi)發(fā)展綜述 ...............................................................................1 本文主要研究內(nèi)容 ..........................................................................................2二、 超聲波測距原理與方法 ...................................................................................4 超聲波簡介 .....................................................................................................4 超