最新基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距課程設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-07-25 04:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 到接收器引起的直接波觸發(fā)，需延遲一段時(shí)間，保持電平20us左右，也就是超聲波頻率大約為40KHZ，連續(xù)發(fā)送8個(gè)波形（這也是超聲波測(cè)距離會(huì)有一個(gè)最小可測(cè)距離的原因）后，才打開外中斷1接收返回的超聲波信號(hào)。由于采用12MHz的晶振，機(jī)器周期為1us，當(dāng)主程序檢測(cè)到接收成功的標(biāo)志位后，將計(jì)數(shù)器T0中的數(shù)（即超聲波來回所用的時(shí)間）按下式計(jì)算即可測(cè)得被測(cè)物體與測(cè)距儀之間的距離，設(shè)計(jì)時(shí)取20℃時(shí)的聲速為340m/s則有：d=（T0*344）/2（其中T0為計(jì)數(shù)器T0的計(jì)數(shù)值）測(cè)出距離后結(jié)果將以十進(jìn)制BCD碼方式送到LED顯示管顯示，然后再發(fā)射超聲波脈沖重復(fù)測(cè)量過程。主程序框圖如下圖51所示： 開始 單片機(jī)初始化 N 定時(shí)中斷子程序有無回波信號(hào)You 一 外部中斷子程序 結(jié)束 圖51 超聲波測(cè)距離主程序流程圖 ，頻率約40KHz的方波，脈沖寬度為20us左右，同時(shí)把計(jì)數(shù)器T0打開進(jìn)行計(jì)時(shí)。超聲波測(cè)距離主程序利用外中斷0檢測(cè)返回超聲波信號(hào)，一旦接收到返回超聲波信號(hào)（INT0引腳出現(xiàn)低電平），立即進(jìn)入中斷程序。進(jìn)入該中斷后就立即關(guān)閉計(jì)時(shí)器T0停止計(jì)時(shí)，并將測(cè)距成功標(biāo)志位賦值1.，中斷子程序流程圖如圖52所示： 外部中斷入口 定時(shí)中斷入口 關(guān)外部中斷 定時(shí)初始化 讀取時(shí)間值N 發(fā)射超聲波 計(jì)算距離 是否發(fā)射完 結(jié)果顯示 停止發(fā)射 返回 返回圖52 定時(shí)中斷子程序流程圖 外部中斷子程序流程圖五、測(cè)試數(shù)據(jù)以及結(jié)論在溫度為25度左右環(huán)境下測(cè)試：實(shí)際距離（mm）707580859095100105110實(shí)際距離（mm）727681879296100105110超聲波測(cè)距儀的制作和調(diào)試都比較簡(jiǎn)單，其中超聲波發(fā)射和接收采用Φ15的超聲波換能器TCT4010F1（T發(fā)射）和TCT4010S1（R接收），中心頻率為40kHz，安裝時(shí)應(yīng)保持兩換能器中心軸線平行并相距4～8cm，其余元件無特殊要求。若能將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來，則可提高抗干擾能力。硬件電路制作完成并調(diào)試好后，便可將程序編譯好下載到單片機(jī)試運(yùn)行。根據(jù)實(shí)際情況可以修改超聲波發(fā)生子程序每次發(fā)送的脈沖寬度和兩次測(cè)量的間隔時(shí)間，以適應(yīng)不同距離的測(cè)量需要。根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路參數(shù)和程序，～1m，測(cè)距儀最大誤差不超過1mm。系統(tǒng)調(diào)試完后應(yīng)對(duì)測(cè)量誤差和重復(fù)一致性進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)分析，不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達(dá)到實(shí)際使用的測(cè)量要求。改裝：由于技術(shù)水平所限暫時(shí)不能給該設(shè)計(jì)加入語音程序，如果能加入語音程序的話，就能使超聲波測(cè)距離在倒車系統(tǒng)和其他領(lǐng)域中得到最完美的體現(xiàn)。超聲波測(cè)距離在生活中的應(yīng)用越來越廣泛，且也使汽車在倒車的時(shí)候能最大可能的減少事故的發(fā)生。其有很高的開發(fā)的價(jià)值和十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，為提高生活和科學(xué)技術(shù)水平提供了選擇。六、課程設(shè)計(jì)過程中遇到的主要問題以及解決辦法問題一：該實(shí)驗(yàn)不能在Protues上進(jìn)行仿真由于不能在Protues上仿真出超聲波信號(hào)的發(fā)射和接收所以進(jìn)行不了仿真，這時(shí)候我只能通過查資料直接在Protel上畫出該實(shí)驗(yàn)的整個(gè)電路圖，直接做出硬件來進(jìn)行調(diào)試。問題二：接受超聲波電
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1