基于單片機超聲波測距儀汽車防撞系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計說明書論文-資料下載頁
2025-06-27 20:14本頁面
【正文】 /2。 由于超聲波也是一種聲波，其聲速V與溫度有關(guān)。在使用時，如果傳播介質(zhì)溫度變化不大，則可近似認為超聲波速度在傳播的過程中是基本不變的。如果對測距精度要求很高，則應(yīng)通過溫度補償?shù)姆椒▽y量結(jié)果加以數(shù)值校正。聲速確定后，只要測得超聲波往返的時間，即可求得距離。這就是超聲波測距儀的基本原理。如圖12所示： 超聲波發(fā)射 障礙物 S H θ超聲波接收圖12 超聲波的測距原理 （31） （32）式中:L兩探頭之間中心距離的一半.又知道超聲波傳播的距離為: ( 33)式中:v—超聲波在介質(zhì)中的傳播速度。 t—超聲波從發(fā)射到接收所需要的時間.將（3—2）、（3—3）代入（31）中得： ( 34)其中,超聲波的傳播速度v在一定的溫度下是一個常數(shù)(例如在溫度T=30度時,V=349m/s)。當需要測量的距離H遠遠大于L時,則(3—4)變?yōu)? ( 35) 所以,只要需要測量出超聲波傳播的時間t,就可以得出測量的距離H.XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應(yīng)不接。因為一個機器周期含有6個狀態(tài)周期，而每個狀態(tài)周期為2個振蕩周期，所以一個機器周期共有12個振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為12MHZ，一個振蕩周期為1/12us，故而一個機器周期為1us。如圖13所示為時鐘電路。圖13 時鐘電路圖復位方法一般有上電自動復位和外部按鍵手動復位，單片機在時鐘電路工作以后, 在RESET端持續(xù)給出2個機器周期的高電平時就可以完成復位操作。例如使用晶振頻率為12MHz時，則復位信號持續(xù)時間應(yīng)不小于2us。本設(shè)計采用的是自動復位電路。如圖14示為復位電路。圖14 復位電路圖如下圖所示，用一個Speaker和三極管、電阻接到單片機的P13引腳上，構(gòu)成聲音報警電路，如圖15示為聲音報警電路。圖15 聲音報警電路圖顯示模塊采用數(shù)碼管顯示接口電路如圖16圖16 數(shù)碼管電路4 軟件設(shè)計按上述工作原理和硬件結(jié)構(gòu)分析可知系統(tǒng)主程序工作流程圖如下圖17所示；系統(tǒng)初始化報警結(jié)束測得距離與設(shè)定值比較，小于距離比較，報警是否持續(xù)開始啟動報警電路開始報警再次檢測等待下次報警結(jié)束YNNYYN圖17 主程序工作流程圖超聲波探測程序流程圖：圖19 超聲波探測程序流程圖5 注：1．正文中表格與插圖的字體一律用5號宋體；英文字母用Times New Roman字體；2．正文各頁的格式請以此頁為標準復制，頁腳中的頁碼用阿拉伯數(shù)字表示；3．為保證打印效果，學生在打印前，請將全文字體的顏色統(tǒng)一設(shè)置成黑色。 （空2行） 結(jié) 論（小3號黑體，居中）（小4號宋體，）………… （空2行） 致 謝（小3號黑體，居中）（小4號宋體，）………… （空2行） 參 考 文 獻（小3號黑體，居中）[1] （小4號宋體，行距18磅）[2] [3] …………期刊類例如： [a] 華羅庚，1973（4）：339~357圖書類例如：[b] 傅承義，陳運泰，：科學出版社，1985，447外文類例如：[c] Borko H，Bernier C L．Indexing concepts and methods .New York:Academic Pr,1978…………4位數(shù)碼管顯示模塊蜂鳴器報警模塊蜂鳴器報警模塊4位數(shù)碼管顯示模塊蜂鳴器報警模塊4位數(shù)碼管顯示模塊蜂鳴器報警模塊19
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