【正文】 固定的相位差，從而達(dá)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(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳圖(重畫這個圖) 它的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)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(dá) 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(nèi)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(luò)和環(huán)路低通濾波網(wǎng)絡(luò)，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(dāng)音頻譯碼器 LM567 工作時，其鎖相環(huán)內(nèi)部電壓控制振蕩器產(chǎn)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(jìn)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(nèi)部晶體管受控導(dǎo)通，引腳 8 輸出端輸出低電平。LM567 的引腳5 輸出內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(yīng)至少是 2 腳電容的 2 倍。當(dāng)LM567 的 3 腳輸入信號幅度≥25mV、頻率在捕捉帶寬范圍內(nèi)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(diào)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(nèi)，8 腳內(nèi)部三極管截止，此時為集電極開路輸出；當(dāng)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(jìn)入了捕捉范圍內(nèi)，這時 8 腳內(nèi)部三集管導(dǎo)通，輸出變?yōu)榈碗娖?。在進(jìn)行電路調(diào)試時，先使溫度達(dá)到控制點，測出多諧振蕩器輸出信號頻率 F0，調(diào)節(jié) RP2 使 LM567 的 5 腳信號頻率 FT=F0，這時 8 腳應(yīng)為低電平，在溫度為其它值時，8腳應(yīng)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(dāng)?shù)脑O(shè)置 LM567 的工作頻率和帶寬。LM567 內(nèi)部振蕩頻率 FT 可在 ～500KHZ 范圍內(nèi)預(yù)先設(shè)定,其對應(yīng)帶寬可在（10%～14%）FT 范圍內(nèi)按要求確定，因此要在被探測信號確定后，設(shè)置 FT 使它與被測信號中心頻率重合，并設(shè)置適當(dāng)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(chǎn)生誤動作。4．5 聲光報警電路聲光報警是指當(dāng)探測到的距離小于或大于所設(shè)定的安全值時，發(fā)出聲音提醒人們，聲光電路設(shè)計如圖所示。M3720 是單聲一閃燈報警音效集成電路，芯片內(nèi)存儲一種報警音效，可直接驅(qū)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(qū)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(fù)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(qū)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(qū)動 LED 發(fā)光。圖 9 聲光報警電路圖（重畫）5 系統(tǒng)軟件設(shè)計超聲波測距儀采用AT89C51單片機開發(fā)設(shè)計的，該單片機和其開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)具有語言簡潔、可移植性好、表達(dá)能力強、表達(dá)方式靈活、可進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計、可以直接控制計算機硬件、生成代碼質(zhì)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(nèi)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(dāng)收到超聲波反射波時，接收電路輸出端產(chǎn)生一個負(fù)跳變，在 INT0 或 INT1 端產(chǎn)生一個中斷請求信號，單片機響應(yīng)外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)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(chǎn)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(chǎn)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(qū)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(diào)制脈沖變?yōu)榻蛔冸妷盒盘?，?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(nèi)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(diào)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)榈碗娖剑鳛橹袛嗾埱笮盘?，送至單片機處理。部分源程序如下：RECEIVE1：PUSH PSWPUSH ACCCLR EX1 ；關(guān)外部中斷 1RETURN：SETB EX1；開外部中斷 1 結(jié) 論本小型模擬系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，實現(xiàn)了既定的功能。實際要用的倒車?yán)走_(dá)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?yán)走_(dá)都或多或少存在誤報警和不報警的情況，也就是倒車?yán)走_(dá)的穩(wěn)定性問題，這是倒車?yán)走_(dá)關(guān)鍵的性能，探測雷達(dá)所用的超聲波技術(shù)是一種模擬技術(shù)。另外，目前倒車?yán)走_(dá)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(fù)面影響，因此下一步的研究應(yīng)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(dá)所探測到的不同情況，以做出盡可能正確的反應(yīng)，最大限度避免誤報警的負(fù)面影響。本文提出的倒車?yán)走_(dá)設(shè)計方案硬件電路簡單，具有性能好、成本低的優(yōu)點，應(yīng)該具有推廣應(yīng)用的價值。參考文獻(xiàn)[1] 侯國章,賴一楠,：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2022[2] 童詩白,：高等教育出版社,2022[3] 【日】松井邦彥，：科學(xué)出版社,2022[4] ：華中科技大學(xué)出版社,2022[7] 楊欣,王玉鳳,：清華大學(xué)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(yīng)用[M[北京: 北京航天航空大學(xué)出 版社，2022，1205[10]李學(xué)海 PIC單片機使用教程. 基礎(chǔ)篇[M]北京:北京航天航空大學(xué)出版社，2022，1335[11]李學(xué)海 PLC單片機使用教程. 提高篇[M] 北京:北京航天航空大學(xué)出版社，2022，1349[12]高鵬 安濤 寇懷成 電路設(shè)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(shè)計與制版— PROTEL99高級應(yīng)用[M] 北京:人民郵電出版社，2022，1405[14]賈興泉連續(xù)波雷達(dá)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(dá)目標(biāo)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(yīng)用，2022，146[20]吳妍，劉蘇利，2022年6月增加關(guān)于此方面的期刊文獻(xiàn)致 謝本論文是在宋海燕老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在選題、設(shè)計研究及撰寫論文過程中，宋老師均給與了我莫大的指導(dǎo)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(shè)計研究的困頓，積累了很多經(jīng)驗，并完成了預(yù)期的任務(wù)。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(xué)及上屆的學(xué)長學(xué)姐們的幫助，在此一并向他們表示感謝。感謝工程技術(shù)學(xué)院對我的培養(yǎng)，感謝所有關(guān)心和幫助我的老師