基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距儀設(shè)計(jì)-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(shí)去抖動(dòng) 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(shí)驗(yàn)報(bào)告 小組成員：蘇濤 胡朝 楊宇翔 11 XM0=S/100。 //延時(shí)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(shí)器 1 中斷允許 TH0=0X00。 VOID MAIN() //主函數(shù) { EA=1。 VOID K2CL()。 //延時(shí)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(cè)量范圍要求不同，可適當(dāng)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(cè)距的算法設(shè)計(jì)原理為超聲波發(fā)生器 T 在某一時(shí)刻發(fā)出一個(gè)超聲波信號(hào)，當(dāng)這個(gè)超聲波遇到被測(cè)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(cè)距儀主程序利用外中斷 0檢測(cè)返回超聲波信號(hào)，一旦接收到返回超聲波信號(hào)（即 INT0 引腳出現(xiàn)低電平），立即進(jìn)入中斷程序。實(shí)驗(yàn)證明用CX20216A 接收超聲波 (無信號(hào)時(shí)輸出高電平 )，具有很好的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號(hào)，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí)，壓電晶片會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)產(chǎn)生超聲波，這時(shí)它就是一個(gè)超聲波發(fā)生器；反之，如果兩電極問未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這時(shí)它就成為超聲波接收換能器。輸出端采兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。采用 12MHz 高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定時(shí)鐘頻率，減小測(cè)量誤差。實(shí)用的測(cè)距方法有兩種，一種是在被測(cè)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(jì)；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(cè)距儀。但是對(duì)設(shè)計(jì)有一個(gè)很好的理論基礎(chǔ)。根據(jù)實(shí)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(cè)量的間隔時(shí) 間，以適應(yīng)不同距離的測(cè)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(cè)距電路中斷服務(wù)程序 JNB , LEFT ； 引腳為 0,轉(zhuǎn)至左測(cè)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(cè)距電路中斷服務(wù)程序入口 AJMP RETURN LEFT： ... ；左測(cè)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(cè)距儀的制作和調(diào)試都比較簡(jiǎn)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(shí)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(cè)距儀主程序利用外中斷 0 檢測(cè)返回超聲波信號(hào)，一旦接收到返回超聲波信號(hào)（即 INT0引腳出現(xiàn)低電 平），立即進(jìn)入中斷程序。 測(cè)出距離后結(jié)果將以十進(jìn)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(cè)量過程。 主程序首先是對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化，設(shè)置定時(shí)器 T0 工作模式為 16 位定時(shí)計(jì)數(shù)器模式。當(dāng)收到超聲波反射波時(shí)，接收電路輸出端產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變，在 INT0 或 INT1 端產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)，單片機(jī)響應(yīng)外部中斷請(qǐng)求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序， 讀取時(shí)間差，計(jì)算距離。 超聲波測(cè)距儀的算法設(shè)計(jì) 超聲波測(cè)距的原理為超聲波發(fā)生器 T 在某一時(shí)刻發(fā)出一個(gè)超聲波信號(hào)，當(dāng)這個(gè)超聲波遇到被測(cè)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。考慮到紅外遙控常用的載波頻率 38 kHz 與測(cè)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(cè)接收電路 (如圖 23)。超聲波換能器內(nèi)部有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)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(jī) 端口輸出的 40kHz 的方波信號(hào)一路經(jīng)一級(jí)反向器后送到超聲波換能器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后送到超聲波換能器的 另一個(gè)電極，用這種推換形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器的兩端，
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