基于單片機的超聲波測距儀設(shè)計-wenkub.com
2025-05-30 09:21 本頁面
【正文】 MQS=SX1/。 IF(SJ3500) SJ3=100。 } VOID K2CL() { SJ2=SJ2+5。BREAK。BREAK。 } XX=0。 //延時去抖動 IF(K1!=1) // 判斷開關(guān)是否按下 { WHILE(!K1) { DELAY(30)。 TR1=1。 TL1=0X57。 WHILE(CSBINT) { I++。 WHILE(I) { CSBOUT=!CSBOUT。 } } VOID CSBCJ() { IF(CL==1) { TR1=0。 TL1=0X57。 BUFFER[1]=CONVERT[XM1]。 //循環(huán)右移 1 位 } } VOID TIMETOBUFFER() //轉(zhuǎn)換段碼功能模塊 { 電信學(xué)院綜合實驗報告 小組成員：蘇濤 胡朝 楊宇翔 11 XM0=S/100。 //延時處理 P1=0XFF。 I++) //3 位數(shù)顯示 { P3=~DIGITamp。 BG=1。 } ELSE TIMETOBUFFER()。 } ELSE IF(SSJ1) { BUFFER[2]=0X40。 IF(JPJS1) { CSBCJ()。 SJ3=400。 ōPTO=0XFF。 CSBDS=0。 //定時器 1 中斷允許 TH0=0X00。 VOID MAIN() //主函數(shù) { EA=1。 VOID K2CL()。 //延時函數(shù) VOID SCANLED()。//0~9 段碼 UNSIGNED INT S,T,I, XX,J,SJ1,SJ2,SJ3,MQS,SX1。 根據(jù)測量范圍要求不同，可適當調(diào)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。 在元件及調(diào)制方面， 由于采用的電路使用了很多集成電路。 超聲波測距的算法設(shè)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。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。實驗證明用CX20216A 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的抗干擾能力。當它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，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(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接收換能器。輸出端采兩個反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動能力。采用 12MHz 高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定時鐘頻率，減小測量誤差。實用的測距方法有兩種，一種是在被測距離的兩端，一端發(fā)射，另一端接收的直接波方式，適用于身高計；一種是發(fā)射波被物體反射回來后接收的反射波方式，適用于測距儀。但是對設(shè)計有一個很好的理論基礎(chǔ)。根據(jù)實際情況可以修改超聲波發(fā)生子程序每次發(fā)送的脈沖寬度和兩次測量的間隔時 間，以適應(yīng)不同距離的測量需要。部分源程序如下： RECEIVE1： PUSH PSW PUSH ACC CLR EX1 ；關(guān)外部中斷 1 JNB , RIGHT ； 引腳為 0,轉(zhuǎn)至右測距電路中斷服務(wù)程序 JNB , LEFT ； 引腳為 0,轉(zhuǎn)至左測距電路中斷服務(wù)程序 RETURN： SETB EX1；開外部中斷 1 POP ACC POP PSW RETI RIGHT： ... ；右測距電路中斷服務(wù)程序入口 AJMP RETURN LEFT： ... ；左測距電路中斷服務(wù)程序入口 AJMP RETURN 4 系統(tǒng)的軟硬件的 調(diào)試 超聲波測距儀的制作和調(diào)試都比較簡單，其中 超聲波發(fā)射和接收采用Φ 15 的超聲波換能器 TCT4010F1（ T 發(fā)射）和 TCT4010S1（ R 接收），中心頻率為 40kHz，安裝時應(yīng)保持兩換能器中心軸線平行并相距 4～ 8cm，其余元件無特殊要求。 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。 測出距離后結(jié)果將以十進制 BCD碼方式送往 LED顯示約 ，然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測量過程。 主程序首先是對系統(tǒng)環(huán)境初始化，設(shè)置定時器 T0 工作模式為 16 位定時計數(shù)器模式。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(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。 超聲波測距儀的算法設(shè)計 超聲波測距的原理為超聲波發(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。電路原理圖如見附件?？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 (如圖 23)。超聲波換能器內(nèi)部有兩個壓電晶片和一個換能板。發(fā)射電路主要由反相器 74LS04 和超聲波發(fā)射換能器 T 構(gòu)成，單片機 端口輸出的 40kHz 的方波信號一路經(jīng)一級反向器后送到超聲波換能器的一個電極，另一路經(jīng)兩級反向器后送到超聲波換能器的 另一個電極，用這種推換形式將方波信號加到超聲波換能器的兩端，
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