超聲波測距ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-05-30 18:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 NOP ? NOP /*是一個(gè)機(jī)器周期，一個(gè)機(jī)器周期是一個(gè)振蕩周期的 12分頻， */ ? NOP /*%如果你的晶振是 12MHZ，那你的一個(gè)機(jī)器周期就是 1微秒． */ ? NOP ? NOP ? NOP ? NOP ? NOP ? NOP ? NOP /*10個(gè) NOP 的時(shí)間大概是 10us*/ ? DJNZ ACC, CS_T1 /*是兩個(gè)機(jī)器周期 ，因此一共有 12us*/ ? POP ACC ? RET ? END Company Logo 設(shè)計(jì)建議 ? 建議最好具有 ISP功能 ? 或者增加溫度補(bǔ)償?shù)那闆r ? 或增加報(bào)警設(shè)置 Company Logo ISP接口 Company Logo 三、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 復(fù)位電路 晶振電路 LED顯示電路 Company Logo 三、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) ? 復(fù)位電路的原理：只有在 RST端給它 24個(gè)時(shí)鐘周期，才能讓它復(fù)位。當(dāng)按下開關(guān)時(shí)， VCC接通，由于 10K電阻的分壓作用， RST端的電壓為 5V，而 5V電壓正好可以滿足 RST復(fù)位的 24個(gè)時(shí)鐘周期要求，于是 RST復(fù)位。此電路同時(shí)也是自動(dòng)上電復(fù)位的，當(dāng)電容開始充電、放電時(shí)， RST端的電壓便隨之變化，電壓由低到高，再由高到低，時(shí)間能夠滿足 24個(gè)時(shí)鐘周期，故而 RST能夠復(fù)位。 ? 晶振電路的原理：晶振兩端各接一個(gè)無極性電容，電容上電，然后再放電，這樣便可以幫助晶振起振。另： 12MHZ的晶振兩端接 30PF的電容， 6MHZ的晶振兩端接 20PF的電容。 ? LED的工作原理：四位共陽 LED的一邊是段選端，一邊是位選端。同名段選端各自相連，然后 7位段選端口接到 P0口，位選端接到 P2口。通過位選可以控制每一個(gè) LED亮，通過段選端可以控制 LED亮什么，其中段選端還要接上拉電阻，其作用是為了保證 LED能夠點(diǎn)亮。在位選端加一個(gè)高電壓，段選端加一個(gè)低電壓，那么再加上上拉電阻的作用，便可以保證 LED的兩端形成一個(gè)壓差，這樣 LED就點(diǎn)亮了。 Company Logo 三、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 2. 超聲波發(fā)射電路 超聲波發(fā)射電路原理圖如下圖。發(fā)射電路主要由反向器 74LS04和超聲波換能器構(gòu)成，單片機(jī) 40kHz方波信號一路經(jīng)一級反向器后送到超聲波換能器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)兩級反向器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極，用這種推挽形式將方波信號加到超聲波換能器兩端可以提高超聲波的發(fā)射速度。輸出端采用兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。兩個(gè)上拉電阻一方面可以提高反向器 74LS04輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力；另一方面可以增加超聲波換能器的阻尼效果，以縮短其自由振蕩的時(shí)間。 Company Logo 三、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) ?超聲波換能器的工作原理 壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波換能器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示，它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。當(dāng)它的兩極加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí)，壓電晶片將會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)產(chǎn)生超聲波，這時(shí)它是一個(gè)超聲波發(fā)生器；反之，如果兩極間未加外電壓，當(dāng)共振板接收道超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時(shí)它就成為超聲波接收換能器了。超聲波發(fā)射換能器與接收換能器在結(jié)構(gòu)上稍有不同，使用時(shí)應(yīng)分清器件上的標(biāo)志。超聲波發(fā)射換能器上標(biāo)有字母 T，而接收換能器上標(biāo)有字母 R。 超聲波換能器結(jié)構(gòu)圖 Company Logo 三、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 集成電路 CX20226A是一款紅外線檢波接收的專用芯片，常用于電視機(jī)紅外遙控接收器?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率 38kHz與測距的超聲波頻率 40kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測接收電路，如圖所示。實(shí)驗(yàn)證明，用 CX20226A接收超聲波（無信號的輸出高電平）具有很高的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力。適當(dāng)?shù)馗碾娙?C4的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。 超聲波檢測接收電路 Company Logo 四、 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) ? 超聲波測距器的軟件設(shè)計(jì)主要由主程序、超聲波程序發(fā)生子程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序組成。由于 C語言程序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率并且容易精確計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，而超聲波測距器的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)），又要求精確計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間（超聲波測距時(shí)），所以控制程序可采用 C語言和匯編語言混合編程。下面對超聲波測距器的算法。 Company Logo 四、 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) ?1. 超聲波測距器的算法
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