超聲波測距儀-職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論(編輯修改稿)
2024-07-13 08:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)也是有硬件和軟件組成。硬件包括單片機、輸入 /輸出設(shè)備、以及外圍應(yīng)用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。單片機應(yīng)用系統(tǒng)的研制過程包括總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計等幾個階段。 系統(tǒng)采用STC89C52 單片機作為核心控制單元 ,當測 得的距離小于設(shè)定距離時， 主控芯片將測得的數(shù)值與設(shè)定值進行比較處理。然后控制蜂鳴器報警。 系統(tǒng)總體的設(shè)計方框圖如圖 1所示。 10 主控制最小系統(tǒng)電路如圖 2 所示。 12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1U1Y112MC2 C3 VCCGNDR1410KC1 10uFVCC1234J1VCCS1P10P11P12P13P14P15P16P17P20P21P22P34P35P36P37 P23TrigEcho 硬件電路 總 設(shè)計見圖 3， 從以上的分析可知在本設(shè)計中要用到如下器件： STC89C5 超聲波 傳感器、按鍵、 四位數(shù)碼管 、蜂鳴器等一些單片機外圍應(yīng)用電路。其中 D1 為電源工作指示燈 。 電路 中用到 3 個按鍵， 一個是設(shè)定鍵 , 一個加鍵，一個減鍵 。 E1D2DP3C4G54H62H9F10A111H12B73H8DS1ABCDE FGDP 1H2H3H4HR1 100R2 100R3 100R8 100R9 100R10 100R11 100R12 100ABCDEFGDPP10P11P12P13P14P15P16P17Q18550Q38550Q48550Q28550VCC1H3H2H4HR4 1KR5 1KR7 1KR6 1KP34P35 P36P37546231SW1sw 灰色12P2GNDR15 1K12D1DVCC12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1U1Y112MC2 C3 VCCGNDR1410KC1 10uFVCC1234J1VCCS1P10P11P12P13P14P15P16P17P20P21P22P34P35P36P37S4GNDS3GNDS2GNDP20 P21 P22P23B1蜂鳴器Q58550VCCGND+R132KP231234P1VCCGNDTrigEchoTrigEcho 圖 3 總設(shè)計電路圖 11 12 13 電源設(shè)計 電源部分的設(shè)計采用 3 節(jié) 5 號干電池 供電。 超聲波測試模塊 超聲波模塊采用現(xiàn)成的ＨＣ－ＳＲ０４超聲波模塊，該模塊可提供 2cm500cm 的非接觸式距離感測功能，測距精度可達高到 3mm。模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路?；竟ぷ髟恚翰捎? IO 口 TRIG 觸發(fā)測距，給至少 10us 的高電平信號 。模塊自動發(fā)送 8 個 40khz 的方波，自動檢測是否有信號返回；有信號返回，通過 IO 口 ECHO 輸出一個高電平，高電平持續(xù)的時間就是超聲波從發(fā)射到返回 的時間。測試距離 =(高電平時間 *聲速 (340M/S))/2。實物如下圖 4。其中 VCC 供 5V 電源， GND 為地線， TRIG 觸發(fā)控制信號輸入， ECHO 回響信號輸出等四支線。 超聲波探測模塊 HCSR04 的使用方法如下： IO 口觸發(fā)，給 Trig 口至少 10us的高電平，啟動測量；模塊自動發(fā)送 8個 40Khz 的方波，自動檢測是否有信號返回；有信號返回，通過 IO口 Echo 輸出一個高電平，高電平持續(xù)的時間就是超聲波從發(fā)射到返回的時間，測試距離 =（高電平時間 *340） / 2，單位為 m。程序中測試功能主要由兩 個函數(shù)完成 。 實 現(xiàn)中采用定時器 0進行定時測量， 8 分頻， TCNTT0 預(yù)設(shè)值 0XCE，當 timer0溢出中斷發(fā)生
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