一種基于超聲波和紅外的測距定位系統(tǒng)-資料下載頁
2025-06-19 05:49本頁面
【正文】 果如下： 超聲波發(fā)射與接收電路 圖10所示為超聲波發(fā)射電路。在該電路中，通過輸入引腳p110來控制超聲波，并經(jīng)超聲波發(fā)射頭Tx發(fā)射出去；圖11所示為超聲波接收放大電路。在該電路中，先通過接收頭Rx接收超聲波，然后經(jīng)兩級放大器把信號放大60dB,再輸送給超聲波檢波電路。圖10 超聲波發(fā)射電路圖11 超聲波接收放大電路 圖12所示為超聲波檢波電路。在該電路中，超聲波脈沖信號被整流為正相信號（經(jīng)測試，該正相信號近似于直流信號），此正相信號轉入電路中的電壓比較器，引起比較器輸出腳（即單片機的INT0腳）電壓跳變，由此即可判斷是否有回波信號存在。圖12 超聲波檢波電路 紅外線產生與接收電路 圖13所示為紅外線發(fā)射電路。在該電路中，紅外線傳感器通過IN引腳輸入接收到的信號，當三極管的基極有電流時，三極管導通，從而有電流從位于發(fā)射極的紅外二極管流過，激發(fā)出紅外線。圖14所示為紅外線接收電路。在該電路中，當接收到反射紅外線信號時，光敏二極管的電阻將被降低，輸入到電壓比較器負端的電壓將被升高，從而使比較器的輸出端輸出低電平，并通過發(fā)光二極管的熄滅顯示出來，由此可判斷前方是否有障礙物。圖13 經(jīng)外線發(fā)射電路圖14 紅外線接收電路 顯示電路 單片機接收到前面兩部分電路反饋回來的信息并經(jīng)過相應算法的處理后，得出前方物體的距離與方向等信息，一方面可以控制相應的被控對象進行相應的動作，另一方面可以通過LED顯示相應的距離。本設計采用動態(tài)顯示，以節(jié)省單片機的輸出管腳，有利于簡化系統(tǒng)，具體電路如圖15所示。5 系統(tǒng)軟件設計 系統(tǒng)工作時首先啟動紅外線傳感器進行探測，當檢測到有障礙物存在時，再啟動超聲波傳感器進行測距，然后通過LED進行顯示。如果檢測到的物體在超聲波傳感器的測量盲區(qū)內，則根據(jù)紅外線傳感器的響應情況對距離進行估計顯示。對應上述功能的程序框圖如圖16所示。圖16 系統(tǒng)程序框圖 6 結語 本文采用超聲波傳感器和紅外線傳感器組成綜合測距定位系統(tǒng)，克服了由單一傳感器所構成探測系統(tǒng)的不足，同時具備了超聲波傳感器和紅外線傳感器探測的優(yōu)點，能夠比較精確地測距和定向。同時，系統(tǒng)還采用了單片機控制技術，使系統(tǒng)具有良好的擴展性和實用性。
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