基于單片機(jī)的超聲波測距儀課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-09-10 11:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，使超聲波發(fā)射頭產(chǎn)生諧振，發(fā)射超聲波 圖 CD4069 的供電電路 超聲波開始發(fā)射時(shí)啟動(dòng) CD4069 的供電電源，發(fā)射完畢后關(guān)閉 CD4069 的供電電源，圖 中 VDD 為 CD4069 的供電電源，利用單片機(jī)控制 CD4069 的開斷。為高電平時(shí) Q1 導(dǎo)通 VDD=0，CD4069 不工作，當(dāng) 為低電平時(shí)，Q1 不導(dǎo)通，CD4069 正常工作 1 2 3 4 5 6 7 8CX20226C3330p+C2R5220kR45R21kR3100R715kRR610kVCCQ29014Q39018D1LEDVCC本科生課程設(shè)計(jì)（論文）6圖 超聲波接收電路 CX20226 芯片可用來完成信號(hào)的放大、限幅、帶通濾波、積分、比較輸出功能，其中的前置放大器具有自動(dòng)增益控制功能，可以保證在超聲波傳感器接收較遠(yuǎn)反射信號(hào)輸出微弱電壓時(shí)，放大器有較高的增益。CX20226A 接收超聲波有很高的靈敏度和抗干擾能力，可以滿足接收電路的要求。同時(shí)，使用集成電路也可以減少電路之間的相互干擾，減小電噪聲。7 腳為信號(hào)輸出口，沒收到信號(hào)時(shí)為高電平，收到后變?yōu)榈碗娖?，之后又恢?fù)高電平。 方案二 超聲波發(fā)射電路相同，接收電路用 LM324 做運(yùn)放的多級(jí)放大，然后用 LM538實(shí)現(xiàn)比較電路進(jìn)行整形成為方波送入單片機(jī)內(nèi)部，如圖 . 圖 用 LM324 構(gòu)成的超聲波接收電路圖中為三級(jí)運(yùn)算放大電路和一個(gè)整形電路，電源不能很穩(wěn)定，沒有做穩(wěn)壓塊，會(huì)使 LM358 電壓比較器的參考電壓受到波動(dòng)，只要有一點(diǎn)波動(dòng)會(huì)使反向放大器波形受到破壞，這個(gè)電壓穩(wěn)定相當(dāng)重要。帶通濾波效果差，Q 值低，因而外界干擾信號(hào)或噪聲干擾也得到比較大的放大。因此選用方案一更合適。LS?+JM89P本科生課程設(shè)計(jì)（論文）7第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 超聲波發(fā)射電路的設(shè)計(jì) 圖 超聲波反射電路 圖 為超聲波發(fā)生電路，單片機(jī)產(chǎn)生 40kHz 的方波由 輸出，經(jīng)第3 級(jí)反相放大 8 后形成半波倒像波形，6 和 8 并聯(lián)可以提高電路的驅(qū)動(dòng)能力 超聲波接收電路的設(shè)計(jì)超生波接收器接收到的信號(hào)為聲波信號(hào)，接收頭的超聲波換能器將超聲波轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，此時(shí)的電信號(hào)是微弱的且含有噪聲的，需進(jìn)行放大，濾波，整形才能被單片機(jī)使用，圖中采用 CX20226 芯片近些一系列操作后將信號(hào)送入單片機(jī)進(jìn)行處理。 圖 超聲波接收轉(zhuǎn)換電路1 2U3A40693 4U3B40695 6U3C40699 8U3D406913 12U3F406911 10U3E4069C0C11T1 2 3 4 5 6 7 8CX20226C3330p+R5220kR45 R21kR3100R715kRR610kVCC Q29014Q39018D1LEDVCC本科生課程設(shè)計(jì)（論文）8 報(bào)警系統(tǒng) 當(dāng)距離小于定距離時(shí)， 輸出低電平 圖 如圖 當(dāng) 輸出低電平時(shí) Q5 導(dǎo)通，此時(shí)報(bào)警器得電發(fā)出警報(bào)。 復(fù)位電路 圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 24Jun2022 Sheet of File: C:\PROGRAM FILES\DESIGN EXPLORER 99 SE\EXAMPLES\ By:U?BELLQ?NPN1D?LEDVCC本科生課程設(shè)計(jì)（論文）9 顯示系統(tǒng)如圖 顯示系統(tǒng)由三個(gè)數(shù)碼管組成，如圖 。采用 3 位動(dòng)態(tài)顯示方式。段選碼和位選碼每送入一次延時(shí) 1—5ms,不斷循環(huán)送出相應(yīng)的段選碼和位選碼，就可以獲得視覺上的穩(wěn)定顯示狀 圖 — 控制 LED 數(shù)碼管的數(shù)字顯示，當(dāng)單片機(jī)引腳輸出低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)電路導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能?！?控制著數(shù)碼管的選通，當(dāng)引腳輸出高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的電路導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn) LED 數(shù)碼管的選擇，通過快速循環(huán)點(diǎn)亮，使人眼產(chǎn)生穩(wěn)定的視覺。實(shí)現(xiàn)數(shù)字的顯示功能。1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 24Jun2022 Sheet of File: C:\PROGRAM FILES\DESIGN EXPLORER 99 SE\EXAMPLES\ By:1 12 23 34 45 56 67 78 89 910 1011 1112 1213 1314 1415 1516 1617 1718 1819 1920 20 2121 2222 2323 24242525 2626 27272828 2929 30303131 3232 33333434 3535 36363737 3838 3939XTAL1VSS39。\VPPALE\PROG39。PSEN39。?AT89C51VCCaabbccddeeffggdpdpU?26PINaabbccddeeffggdpdp U?26PINaabbccddeeffggdpdp U?26PINR?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2 R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2 R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2R?RES2A1A2A3A4A5A6A7A8A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8Q?NPN1Q?NPN1 Q?NPN1VCC本科生課程設(shè)計(jì)（論文）10第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 超聲波反射流程否是 圖 超聲波發(fā)射程序流程圖定時(shí)計(jì)數(shù)器是否滿足 T 繼續(xù)計(jì)數(shù)定時(shí)取反輸出是否滿足 T 是否高
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