【正文】 固定的相位差，從而達到輸出信號頻率跟蹤輸入信號頻率的目的。 LM567芯片介紹 鎖相環(huán)音頻譯碼采用雙列 8 腳直插式圖 14 LM567 內部結構及管腳圖(重畫這個圖) 它的內部電路結構由正交相位探測器、鎖相環(huán)、放大器等組成。LM567 的工作電壓為 ～9V，工作頻率從可達 500KHZ，靜態(tài)工作電流僅 8mA。第 3 腳是信號輸入端，要求輸入信號大于 25mV。第 8 腳是邏輯輸出端，從圖中可以看出，它是一個集電極開路的晶體管輸出，允許最大灌電流為 100mA。第 6 腳外接的電阻、電容決定了 IC 內部的壓控振蕩器中心頻率，F(xiàn)T≈。第 2 腳通常是分別對地接電容，形成輸出濾波網(wǎng)絡和環(huán)路低通濾波網(wǎng)絡，其中第 2 腳所接電容決定了鎖相環(huán)路的捕捉帶寬，電容數(shù)值越大，環(huán)路帶寬越窄。當音頻譯碼器 LM567 工作時，其鎖相環(huán)內部電壓控制振蕩器產生一定頻率的振蕩信號，此信號連同引腳 3 輸入的信號頻率一起送入正交相位探測器進行比較，若連續(xù)輸入的信號頻率落在給定的通頻帶時，鎖相環(huán)即將這個信號鎖定，同時 LM567 的內部晶體管受控導通，引腳 8 輸出端輸出低電平。LM567 的引腳5 輸出內部振蕩器的矩形信號，引腳 6 輸出鋸齒波脈沖，二者的頻率都與內部振蕩器的中心頻率相同。 譯碼電路工作原理分析 其 6 腳外接的電阻 RP2 和電容 C7 決定了內部壓控振蕩器的中心頻率FT，F(xiàn)T≈( RP2C7)。2 腳所接電容 C8 決定鎖相環(huán)路的捕捉帶寬，C8 的確定方法是：C8= 130FT (RP2+10RP2 )。1 腳所接電容 C9 的容量應至少是 2 腳電容的 2 倍。當LM567 的 3 腳輸入信號幅度≥25mV、頻率在捕捉帶寬范圍內時，8 腳由高電平變成低電平。我們可利用了 LM567 接收到相同頻率的載波信號后 8 腳輸出低電平這一特性，來形成對控制對象的控制。電路在工作時，要先將 LM567 的中心頻率 FT 調到與超聲波探頭的中心頻率 F0 相同，即使 FT =F0。超聲波接收探頭未接收到反射回來的波時，LM567 的 3 腳輸入信號頻率不在捕捉帶寬范圍內，8 腳內部三極管截止，此時為集電極開路輸出；當恰巧40KHZ 頻率電信號被接收并放大的話，LM567 的 3 腳輸入信號頻率便進入了捕捉范圍內，這時 8 腳內部三集管導通，輸出變?yōu)榈碗娖健Ｔ谶M行電路調試時，先使溫度達到控制點，測出多諧振蕩器輸出信號頻率 F0，調節(jié) RP2 使 LM567 的 5 腳信號頻率 FT=F0，這時 8 腳應為低電平，在溫度為其它值時，8腳應為高電平，證明電路可以正常工作。 LM567在使用要注意以下幾個方面(1) 精確而適當?shù)脑O置 LM567 的工作頻率和帶寬。LM567 內部振蕩頻率 FT 可在 ～500KHZ 范圍內預先設定,其對應帶寬可在（10%～14%）FT 范圍內按要求確定，因此要在被探測信號確定后，設置 FT 使它與被測信號中心頻率重合，并設置適當帶寬。在使用時要防止 5 腳外接電阻的短路或斷路，否則無論有無輸入信號，8 腳都將輸出低電平。2 腳外接電容可以改變捕捉帶寬，電容值越小，帶寬越寬，但不能一味的減小電容來增加帶寬，以免造成抗干擾能力下降，甚至造成誤觸發(fā)，而影響電路可靠性。(2) 盡可能使通頻帶中心頻率與振蕩中心頻率相重合，以提高電路可靠性和靈敏度。LM567 的工作電壓要穩(wěn)定，以保證有穩(wěn)定的振蕩頻率。(3) 避免輸出端在通電時誤動作。LM567 在接通電源瞬間，8 腳輸出一低電平，因而可在輸出端加上延時電路，以免在通電瞬時產生誤動作。4．5 聲光報警電路聲光報警是指當探測到的距離小于或大于所設定的安全值時，發(fā)出聲音提醒人們，聲光電路設計如圖所示。M3720 是單聲一閃燈報警音效集成電路，芯片內存儲一種報警音效，可直接驅動蜂鳴器發(fā)聲或經(jīng)外接功放三極管推動揚聲器放音，同時還能驅動一只 LED 閃爍。該芯片各引腳功能為：5 腳 VDD；1 腳 VSS 分別為電源輸入端與負端，VDD電壓 3～；8 腳 X 和 1 腳 Y 分別為芯片外接振蕩電阻器；6 腳 TG 為觸發(fā)控制端，低電平觸發(fā)有效；3 腳 BZ 和 2 腳 BB 分別為報警音效輸出端，可直接外接壓電陶瓷蜂鳴器，如果驅動揚聲器則由 3 腳 BZ 端引出；4 腳 L 為閃燈輸出端，可直接驅動 LED 發(fā)光。圖 9 聲光報警電路圖（重畫）5 系統(tǒng)軟件設計超聲波測距儀采用AT89C51單片機開發(fā)設計的，該單片機和其開發(fā)應用系統(tǒng)具有語言簡潔、可移植性好、表達能力強、表達方式靈活、可進行結構化設計、可以直接控制計算機硬件、生成代碼質量高、使用方便等諸多優(yōu)點。 5．1 計算超聲波傳播時間 在啟動發(fā)射電路的同時啟動單片機內部的定時器 T0，利用定時器的計數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時間和收到反射波的時間。當收到超聲波反射波時，接收電路輸出端產生一個負跳變，在 INT0 或 INT1 端產生一個中斷請求信號，單片機響應外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務子程序，讀取時間差，計算距離。其部分源程序如下： 圖 10 定時中斷子程序 圖 11 外部中斷子程序5．2 超聲波發(fā)生子程序40KKHZ 脈沖的產生與超聲波發(fā)射，測距系統(tǒng)中的超聲波傳感器采用 TR40 的壓電陶瓷傳感器，它的工作電壓是 40kHz 的脈沖信號，這由單片機執(zhí)行下面程序來產生。PUZEL： MOV 14H, 12H； 超 聲 波 發(fā) 射 持 續(xù) 200?sHERE： CPL ； 輸 出 40KHZ 方 波NOP ；NOP ；NOP ；DJNZ 14H， HERE；RET測距電路的輸入端接單片機 端口，單片機執(zhí)行上面的程序后，在 端口輸出一個 40KHz 的脈沖信號，經(jīng)過三極管 T 放大，驅動超聲波發(fā)射頭 40T，發(fā)出40KHz 的脈沖超聲波，且持續(xù)發(fā)射 200?s。5．3 超聲波接收中斷程序接收頭采用與發(fā)射頭配對的 40R，將超聲波調制脈沖變?yōu)榻蛔冸妷盒盘枺?jīng)運算放大器 U1A 和 U1B 兩極放大后加至 U2。U2 是帶有鎖定環(huán)的音頻譯碼集成塊 LM567，內部的壓控振蕩器的中心頻率 f0=1/，電容 C3決定其鎖定帶寬。調節(jié) R8在發(fā)射的載頻上，則 LM567 輸入信號大于 25mV，輸出端 8 腳由高電平躍變?yōu)榈碗娖?，作為中斷請求信號，送至單片機處理。部分源程序如下：RECEIVE1：PUSH PSWPUSH ACCCLR EX1 ；關外部中斷 1RETURN：SETB EX1；開外部中斷 1 結 論本小型模擬系統(tǒng)基本達到了預期的目標，實現(xiàn)了既定的功能。實際要用的倒車雷達要在車后至少安裝兩對超聲波傳感器，以檢測到車后略寬于車的較大范圍的障礙物。系統(tǒng)采用了新型單片機AT89C51 ，充分利用了其豐富的片上資源使得系統(tǒng)功能豐富，使用的外圍芯片減少，提高了系統(tǒng)可靠性。不過目前市場上大多數(shù)倒車雷達都或多或少存在誤報警和不報警的情況，也就是倒車雷達的穩(wěn)定性問題，這是倒車雷達關鍵的性能，探測雷達所用的超聲波技術是一種模擬技術。另外，目前倒車雷達報警后，是采取司機制動的方法，扮而非自動剎車，也是怕誤報警后的自動剎車帶來負面影響，因此下一步的研究應放在怎樣通過收集不同的探測信號建立信息庫，來正確判斷雷達所探測到的不同情況，以做出盡可能正確的反應，最大限度避免誤報警的負面影響。本文提出的倒車雷達設計方案硬件電路簡單，具有性能好、成本低的優(yōu)點，應該具有推廣應用的價值。參考文獻[1] 侯國章,賴一楠,：哈爾濱工業(yè)大學出版社,2022[2] 童詩白,：高等教育出版社,2022[3] 【日】松井邦彥，：科學出版社,2022[4] ：華中科技大學出版社,2022[7] 楊欣,王玉鳳,：清華大學出版社 2022[8] 夏路易, ：北京希望電子出版社,2022[9]劉啟中李榮正 王力生 王威 P I C單片機原理及應用[M[北京: 北京航天航空大學出 版社，2022，1205[10]李學海 PIC單片機使用教程. 基礎篇[M]北京:北京航天航空大學出版社，2022，1335[11]李學海 PLC單片機使用教程. 提高篇[M] 北京:北京航天航空大學出版社，2022，1349[12]高鵬 安濤 寇懷成 電路設計與制版一 PROTEL99入門與提高[M]] 北京: 人民郵電出版社，2022，1305[13]趙晶 電路設計與制版— PROTEL99高級應用[M] 北京:人民郵電出版社，2022，1405[14]賈興泉連續(xù)波雷達數(shù)據(jù)處理[專著] 北京:國防工業(yè)出版社，2022，1223[16]黃培康，殷紅成，許小劍雷達目標特性[專著] 北京:電子工業(yè)出版社，2022，1338[17]丁鎮(zhèn)生，. 北京: 電子工業(yè)出版社，1998，123[18]: 機械工業(yè)出版社，2022，156[19]褚東升，劉濱，茶聲波，應用，2022，146[20]吳妍，劉蘇利，2022年6月增加關于此方面的期刊文獻致 謝本論文是在宋海燕老師的悉心指導下完成的。在選題、設計研究及撰寫論文過程中，宋老師均給與了我莫大的指導和幫助，他的適時鞭策，及時糾正和鼓勵使我慢慢走出了電子設計研究的困頓，積累了很多經(jīng)驗，并完成了預期的任務。在此，特向宋老師表示我衷心的感激和深切的謝意。在此期間，我還得到了班里同學及上屆的學長學姐們的幫助，在此一并向他們表示感謝。感謝工程技術學院對我的培養(yǎng)，感謝所有關心和幫助我的老師