一種基于超聲波和紅外的測(cè)距定位系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-07-16 05:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 復(fù)位電路易受噪聲干擾，故在設(shè)計(jì)時(shí)，一要保證整個(gè)系統(tǒng)可靠復(fù)位；二要使之具有一定的抗干擾能力，這可通過以下設(shè)計(jì)加以保障?！ 。?）復(fù)位電路RC參數(shù)的選擇 微控制器的復(fù)位脈沖高電平必須大于2個(gè)機(jī)器周期，若系統(tǒng)選用6MHz晶振，則1個(gè)機(jī)器周期為2μs,那么復(fù)位脈沖寬度最小應(yīng)為4μs。在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到電源穩(wěn)定時(shí)間、參數(shù)漂移、晶振穩(wěn)定時(shí)間以及復(fù)位可靠性等因素，必須留有足夠的余量。圖4是利用RC充電原理實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位的電路原理圖。實(shí)踐證明，上電瞬間RC電路充電，RESET引腳端出現(xiàn)正脈沖。只要RESET端保持10μs以上的高電平，就能使微控制器有效復(fù)位。圖4 復(fù)位電路原理圖 應(yīng)當(dāng)指出，在圖4（a）所示電路中，非門的最小輸入高電平U′IH=210V,因而當(dāng)充電時(shí)間t=016RC,則充電電壓UC=0145VCC=01455V≈2V,其中t為復(fù)位時(shí)間。由于在該電路中，有R=1kΩ和C=22μF,則有t=01610322106=13ms。 ?。?）復(fù)位電路的可靠性和抗干擾設(shè)計(jì) 微控制器復(fù)位端口的干擾主要來自電源和按鈕傳輸線串入的噪聲。這些噪聲雖然不會(huì)完全導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)位，但有時(shí)會(huì)破壞CPU內(nèi)的程序狀態(tài)字的某些位的狀態(tài)，對(duì)控制產(chǎn)生不良影響。以圖4為例，電源噪聲干擾過程如圖5所示，其中u代表噪聲源，為了分析方便起見，設(shè)u為階躍擾動(dòng)。圖5中分別繪出了A點(diǎn)和B點(diǎn)的電壓擾動(dòng)波形。圖5 電源階躍擾動(dòng)示意圖 由圖5可以看出，圖5（a）實(shí)質(zhì)上是個(gè)低通濾波環(huán)節(jié)（慣性滯后環(huán)節(jié)），對(duì)于脈寬小于3τ的干擾信號(hào)有很好的抑制作用；圖5（b）實(shí)質(zhì)上是個(gè)高通濾波環(huán)節(jié)（微分超前環(huán)節(jié)），對(duì)脈沖干擾沒有抑制作用。由此可見，對(duì)于圖4所示的兩種復(fù)位電路，圖5（a）的抗電源噪聲的能力要優(yōu)于圖5（b）。但為了精簡(jiǎn)系統(tǒng)電路，在電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，還是采用了圖5（b）所示的復(fù)位電路?！ ≌袷幤麟娐吩O(shè)計(jì) 晶振設(shè)計(jì)是單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一，通?？捎脙煞N方式產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘信號(hào)。一種為內(nèi)部方式，主要利用單片機(jī)內(nèi)部的反相器作振蕩電路，具體接法如圖6所示。圖6 晶體振蕩/陶瓷振蕩電路 該方式利用外接晶體作定時(shí)單元。晶體的頻率范圍在112～12MHz之間任選。電阻RS用來防止晶振被過分驅(qū)動(dòng)?！ ≡诰w振蕩下，電阻RF≈10MΩ。圖中并聯(lián)的兩個(gè)小電容可
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