【正文】 壓電晶片會發(fā)生共振，并帶動共振板振動產(chǎn)生超聲波，這時它就是一個超聲波發(fā)生器；反之，如果兩電極問未外加電壓，當共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機械能轉換為電信號，這時它就成為超聲波接收換能器。超聲波發(fā)射換能器與接收換能器在結構上稍有不同，使用時應分清器件上的標志。超聲波檢測接收電路主要是由集成電路CX20226A組成，它是一款紅外線檢波接收的專用芯片，常用于電視機紅外遙控接收器?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率38 kHz與測距的超聲波頻率40 kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測接收電路。實驗證明用CX20226A接收超聲波(無信號時輸出高電平)，具有很好的靈敏度和較強23的抗干擾能力。適當更改電容C4的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。超聲波測距儀的軟件設計主要由主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序組成。我們知道 C 語言程序有利于實現(xiàn)較復雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細計算程序運行的時間，而超聲波測距儀的程序既有較復雜的計算（計算距離時） ，又要求精細計算程序運行時間（超聲波測距時） ，所以控制程序可采用 C 語言和匯編語言混合編程。主超聲波測距儀主程序利用外中斷 0 檢測返回超聲波信號，一旦接收到返回超聲波信號（即 INT0 引腳出現(xiàn)低電平） ，立即進入中斷程序。進入中斷后就立即關閉計時器 T0 停止計時，并將測距成功標志字賦值 1。如果當計時器溢出時還未檢測到超聲波返回信號，則定時器 T0 溢出中斷將外中斷 0 關閉，并將測距成功標志字賦值 2 以表示此次測距不成功。 前方測距電路的輸出端接單片機 INT0 端口，中斷優(yōu)先級最高，左、右測距電路的輸出通過與門 IC3A 的輸出接單片機 INT1 端口，同時單片機 和 接到 IC3A 的輸入端，中斷源的識別由程序查詢來處理，中斷優(yōu)先級為先右后左。超聲波測距的算法設計原理為超聲波發(fā)生器 T 在某一時刻發(fā)出一個超聲波信號，當這個超聲波遇到被測物體后反射回來，就被超聲波接收器 R 所接收到。這樣只要計算出從發(fā)出超聲波信號到接收到返回信號所用的時間，就可算出超聲波發(fā)生器與反射物體的距離。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(chǎn)生一個負跳變，在 INT0 或 INT1 端產(chǎn)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。 在元件及調制方面，由于采用的電路使用了很多集成電路。外圍元件不是很多，所以調試應該不會太難。一般只要電路焊接無誤，稍加調試應該會正常工作。電路中除集成電路外，對各電子元件也無特別要求。根據(jù)測量范圍要求不同，可適當調整與接收換能器并接的濾波電容C0的大小，以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。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。 致 謝Comment [戶戶戶戶12]: 致謝這個東西也要去拷貝么？參考一下就行了，不要在小問題上出亂子！！24首先，我要感謝我的導師趙揚老師在畢業(yè)設計中對我給予的悉心指導和嚴格要求，同時也感謝本校的一些老師在畢業(yè)設計期間所給予我得幫助。在我畢業(yè)論文寫作期間，各位老師給我提供了種種專業(yè)知識上的指導和日常生活上的關懷，沒有您們這樣的幫助和關懷，我不會這么順利的完成畢業(yè)設計，借此機會，向您們表示由衷的感激。同時還要感謝系實驗室在畢業(yè)設計期間提供給我們優(yōu)越的實驗條件。接著，我要感謝和我一起做畢業(yè)設計的同學。在畢業(yè)設計的短短 3個月里，你們給我提出很多寶貴的意見，給了我不少幫助還有工作上的支持，在此也真誠的謝謝你們。同時，我還要感謝我的寢室同學和身邊的朋友，正是在這樣一個團結友愛，相互促進的環(huán)境中，在和他們的相互幫助和啟發(fā)中，才有我今天的小小收獲。最后我要深深地感謝我的家人，正是他們含辛茹苦地把我養(yǎng)育成人，在生活和學習上給予我無盡的愛、理解和支持，才使我時刻充滿信心和勇氣，克服成長路上的種種困難，順利的完成大學學習。 還有許許多多給予我學業(yè)上鼓勵和幫助的朋友，在此無法一一列舉，在此也一并表示忠心地感謝！ 參考文獻 ,5:2932 CPLD的超聲波測距儀研制. ,4(3):810,2022:138152,2022:274625,劉民,19(6):2628,.2022,18:9496 Hauptmann, Ralf Lucklum, Bernd Henning. Ultrasonic Sensors for Process Control. Sensors ,3: 163207,.2022,12(6):144145. Otto. Sensors for Distance Measurement and Their Applications in Automobiles. Sensors ,10:231255,龔壁建,23(6):811,. ,1:109 LM92 .2022,6:5859 Moritake, Hiroomi Recognition System Using Two Ultrasonic Sensors and Combinational Logic Circuit. Electronics and Communications in ,88(7):3342附 錄附錄一超聲波測距電路原理圖26超聲波測距電路原理圖 附錄二超聲波測距模擬反射延遲 10 秒和延遲 20 秒的 LED 顯示27超聲波測距模擬反射延遲 10 秒超聲波測距模擬反射延遲 20 秒28附錄三主程序清單INCLUDE DEFINE UCHAR UNSIGNED CHARDEFINE ULONG UNSIGNED LONGDEFINE UINT UNSIGNED INTSBIT OUT=P3^7。 //發(fā)射SBIT IN=P3^2。 //接收SBIT ON=P1^1。 //啟動SBIT OFF=P1^0。 //停止//數(shù)碼管位選SBIT LED1=P2^1。SBIT LED2=P2^2。SBIT LED3=P2^3。 //共陽數(shù)碼管字庫UCHAR CODE TAB[]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0XFF}。UCHAR BWEI,SHWEI,GWEI。BIT AGAIN, //接收標志ONOFF。 //開關標志29VOID DELAYS (VOID) { } // 延時程序VOID DELAY1MS(UCHAR I) // 1MS 延時程序 12MHZ{ UINT X。 FOR(。I0。I) FOR(X=124。X0。X)。}VOID DISPLAY(VOID) //數(shù)碼管顯示子程序{P0=TAB[BWEI]。 //顯示百位LED1=0。DELAY1MS(2)。LED1=1。P0=TAB[SHWEI]。 //顯示十位LED2=0。DELAY1MS(2)。LED2=1。30P0=TAB[GWEI]。 //顯示個位LED3=0。DELAY1MS(2)。LED3=1。}VOID MAIN(VOID){TMOD=0X01。 //T0 計數(shù)，方式 1TH0=0。 //計數(shù)初值TL0=0。 //計數(shù)初值IT0=1。 //INT0 負脈沖觸發(fā)EA=1。 //開總中斷EX0=1。 //開外部 INT0 中斷AGAIN=1。WHILE(1){UCHAR X。IF(ON==0) //啟動鍵處理{DELAY1MS(5)。 //按鍵消抖IF(ON==0)31{ONOFF=1。 //啟動WHILE(ON)。 //等待按鍵釋放}}IF(OFF==0) //停止鍵處理{DELAY1MS(5)。 //按鍵消抖IF(OFF==0){ONOFF=0。 //停止WHILE(OFF)。 //等待按鍵釋放}}IF(ONOFF){OUT=0。 //產(chǎn)生方波,輸出低電平 模擬發(fā)射DELAYS()。 //延時 產(chǎn)生幾個微秒的低電平,讓模擬反射的單片機能正確接收信號OUT=1。 //恢復高電平,停止模擬發(fā)射TH0=0。TL0=0。32AGAIN=0。 //TR0=1。 //T0 開始計數(shù)FOR(X=0。X20。X++)DISPLAY()。 //數(shù)碼管顯示IF(AGAIN==0){BWEI=SHWEI=GWEI=0。}}ELSE{BWEI=SHWEI=GWEI=10。}}} VOID INT0(VOID) INTERRUPT 0 USING 1 //INTO 中斷服務程序 { FLOAT COUNT。 ULONG NUM。 TR0=0 。 //停止計數(shù) COUNT=(TH0*256+TL0)/2。 NUM= (COUNT/10000)*344。//計算超聲波來回距離 // NUM= NUM/2。 //總距離除 2 等于實際距離 BWEI=NUM/100。 //輸出百位33 SHWEI=NUM%100/10。 //輸出十位 GWEI=NUM%10。 //輸出個位 AGAIN=1。 //接收正確 AGAIN=1 }模擬反射程序CLUDE INCLUDE DEFINE UCHAR UNSIGNED CHARDEFINE UINT UNSIGNED INTSBIT OUT=P1^1。 //發(fā)射VOID INITTIMER(VOID) //{TMOD=0X1。TH0=0XFF。TL0=0XFF。}34VOID MAIN(VOID){IT0=1。EX0=1。INITTIMER()。// TR0=1。ET0=1。EA=1。WHILE(1){}}VOID TIMER0(VOID) INTERRUPT 1 //定時器 0,延時{TR0=0。OUT=0。_NOP_()。_NOP_()。 OUT=1。IT0=1。35EX0=1。}VOID INT0(VOID) INTERRUPT 0 //外部中斷 0,接收{IT0=0。EX0=0。SWITCH (P2) {CASE 0XFE: {TH0=0XD8。TL0=0XF0。} //A 開關 10MSBREAK。CASE 0XFD: {TH0=0XB1。TL0=0XE0。} //B 開關 20MSBREAK。CASE 0XFB: {TH0=0X8A。TL0=0XD0。} //C 開關 30MSBREAK。}TR0=1。