【正文】 一 般 的 電 磁 式 蜂 鳴 器 的 驅(qū) 動(dòng) 電 流 為 30~100mA， 直 接 使 用 CPLD 的 IO 引 腳 驅(qū) 動(dòng)的 話(huà) ， 聲 音 會(huì) 不 夠 響 亮 ， 因 此 需 要 增 加 一 個(gè) 電 流 放 大 的 電 路 。圖 37 電磁式蜂鳴器壓 電 式 蜂 鳴 器 （ 圖 38） 主 要 由 多 諧 振 蕩 器 、 壓 電 蜂 鳴 片 、 阻 抗 匹 配 器 及 共 鳴 箱 、外 殼 等 組 成 。電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)17 報(bào)警模塊蜂 鳴 器 是 一 種 一 體 化 結(jié) 構(gòu) 的 電 子 訊 響 器 ， 它 廣 泛 應(yīng) 用 于 計(jì) 算 機(jī) 、 打 印 機(jī) 、 復(fù) 印 機(jī) 、報(bào) 警 器 、 電 話(huà) 機(jī) 等 電 子 產(chǎn) 品 中 作 發(fā) 聲 器 件 。圖 36 接收到的波形上 圖 36 為 BG1 點(diǎn) 測(cè) 得 的 波 形 ， 從 圖 中 可 以 看 出 接 收 到 的 是 的 正 弦 波 ，電 壓 的 峰 峰 值 時(shí) 。 該 接 收 電 路 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 性 能 較 好 ， 制 作 難 度 較 低 。 接 收 到 的 信 號(hào) 加 到 BG BG2 和 BG3 組 成 的 三 級(jí) 放 大 器 上 進(jìn) 行 放 大 。 具 體 的 原 因 是 探 頭 在 下 不 能工 作 ， 經(jīng) 過(guò) 調(diào) 試 在 下 能 正 常 工 作 所 以 選 擇 的 方 波 。該 測(cè) 距 電 路 的 40KHZ 方 波 信 號(hào) 由 芯 片 EPM240T100C5 的 管 腳 82 發(fā) 出 ， 連 接 到 超 聲波 發(fā) 射 的 探 頭 上 ， 發(fā) 射 出 40KHZ 的 超 聲 波 。 超 聲 波 發(fā) 射 部 份 由 電 阻 R 超 聲 波 發(fā) 送探 頭 T 組 成 ； 接 收 電 路 由 BG BG2 和 BG3 組 成 的 三 級(jí) 放 大 器 組 成 ； 檢 波 電 路 、 比 較整 形 電 路 由 C D D2 及 BG4 組 成 。 發(fā) 送 器 傳 感 器 由 發(fā) 送 器 與 使 用 直 徑 為 15mm 左 右 的 陶 瓷 振 子 換能 器 組 成 ， 換 能 器 作 用 是 將 陶 瓷 振 子 的 電 振 動(dòng) 能 量 轉(zhuǎn) 換 成 超 聲 波 能 量 并 向 空 中 輻 射 ；而 接 收 傳 感 器 由 陶 瓷 振 子 換 能 器 與 放 大 電 路 組 成 ， 換 能 器 接 收 波 產(chǎn) 生 機(jī) 械 振 動(dòng) ， 將 其變 換 成 電 能 量 ， 作 為 傳 感 器 接 收 器 的 輸 出 ， 從 而 對(duì) 發(fā) 送 的 超 聲 波 進(jìn) 行 檢 測(cè) 。 有 的 超 聲 波 傳 感 器 既 作 發(fā) 送 ， 也 能 作 接 收 。 當(dāng) 加 到 它 兩 端 的 交 流 電 壓 的 頻 率 和 晶 片 的 共振 頻 率 相 等 時(shí) ， 輸 出 的 能 量 最 大 ， 靈 敏 度 也 最 高 。超 聲 探 頭 的 核 心 是 其 塑 料 外 套 或 者 金 屬 外 套 中 的 一 塊 壓 電 晶 片 。 本 次 設(shè) 計(jì) 中 所 用 的 探 頭 是 和 下 圖 33 所 示 一 樣 的 探 頭 。因 此 超 聲 波 檢 測(cè) 廣 泛 應(yīng) 用 在 工 業(yè) 、 國(guó) 防 、 生 物 醫(yī) 學(xué) 等 方 面 。 超 聲 波 在 空 氣 中 的 傳 播 速 度 為 340m/s， 根 據(jù) 計(jì) 時(shí) 器 記錄 的 時(shí) 間 t， 就 可 以 計(jì) 算 出 發(fā) 射 點(diǎn) 距 障 礙 物 的 距 離 s， 即 ： s=340t/2 超聲波傳感器超 聲 波 傳 感 器 是 利 用 超 聲 波 的 特 性 研 制 而 成 的 傳 感 器 。超 聲 波 指 向 性 強(qiáng) ， 能 量 消 耗 緩 慢 ， 在 介 質(zhì) 中 傳 播 的 距 離 較 遠(yuǎn) ， 因 而 超 聲 波 經(jīng) 常 用于 距 離 的 測(cè) 量 ， 如 測(cè) 距 儀 和 物 位 測(cè) 量 儀 等 都 可 以 通 過(guò) 超 聲 波 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 。 微 粒 間 這 種 劇 烈 的 相 互 作 用 ， 會(huì) 使 液 體 的 溫 度 驟 然 升 高 ， 起 到 了 很 好 的 攪 拌作 用 ， 從 而 使 兩 種 不 相 溶 的 液 體 （ 如 水 和 油 ） 發(fā) 生 乳 化 ， 且 加 速 溶 質(zhì) 的 溶 解 ， 加 速 化學(xué) 反 應(yīng) 。 在 相 同 強(qiáng) 度 下 ， 聲 波 的 頻 率 越 高 ， 它 所 具 有 的 功 率 就 越 大 。 但 是 超 聲 波 的 波 長(zhǎng) 很 短 ， 只 有 幾 厘 米 ， 甚 至 千 分 之 幾 毫 米 。 譬 如 ， 鼓 面 經(jīng) 敲 擊 后 ， 它 就 上 下 振 動(dòng) ， 這 種 振 動(dòng)狀 態(tài) 通 過(guò) 空 氣 媒 質(zhì) 向 四 面 八 方 傳 播 ， 這 便 是 聲 波 。 在 中 國(guó) 北 方 干 燥的 冬 季 ， 如 果 把 超 聲 波 通 入 水 罐 中 ， 劇 烈 的 振 動(dòng) 會(huì) 使 罐 中 的 水 破 碎 成 許 多 小 霧 滴 ， 再用 小 風(fēng) 扇 把 霧 滴 吹 入 室 內(nèi) ， 就 可 以 增 加 室 內(nèi) 空 氣 濕 度 .這 就 是 超 聲 波 加 濕 器 的 原 理 .如咽 喉 炎 、 氣 管 炎 等 疾 病 ， 很 難 利 用 血 流 使 藥 物 到 達(dá) 患 病 的 部 位 .利 用 加 濕 器 的 原 理 ，把 藥 液 霧 化 ， 讓 病 人 吸 入 ， 能 夠 提 高 療 效 .利 用 超 聲 波 巨 大 的 能 量 還 可 以 使 人 體 內(nèi) 的 結(jié)石 做 劇 烈 的 受 迫 振 動(dòng) 而 破 碎 ， 從 而 減 緩 病 痛 ， 達(dá) 到 治 愈 的 目 的 。 我 們 人類(lèi) 耳 朵 能 聽(tīng) 到 的 聲 波 頻 率 為 20HZ～ 20220HZ。 超聲波的發(fā)送和接收部分 超聲波測(cè)距原理超 聲 波 是 頻 率 高 于 20220Hz 的 聲 波 ,它 方 向 性 好 ,穿 透 能 力 強(qiáng) ,易 于 獲 得 較 集 中 的聲 能 ,在 水 中 傳 播 距 離 遠(yuǎn) ,可 用 于 測(cè) 距 、 測(cè) 速 、 清 洗 、 焊 接 、 碎 石 、 殺 菌 消 毒 等 。 II 器 件 提 供 8 Kbits 用 戶(hù) 可 訪(fǎng) 問(wèn) Flash 存 儲(chǔ) 器 ， 可 用 于 片 內(nèi) 串 行 或 并 行非 易 失 存 儲(chǔ) 。芯 片 控 制 晶 振 發(fā) 出 40KHZ 的 超 聲 波 信 號(hào) ， 輸 出 管 腳 被 我 設(shè) 定 為 管 腳 82， 得 到 的 回波 信 號(hào) 我 設(shè) 定 為 從 管 腳 42 輸 入 芯 片 。 CPLD 核 心 部 分 用 ALTERA 公 司 推 出 的 MAXII 系 列 芯 片EPM240T100C5 作 為 核 心 處 理 器 ，顯 示 模 塊 用 數(shù) 碼 管 顯 示 出 數(shù) 字 就 可 以 了 ， 報(bào) 警 模 塊 用 蜂 鳴 器 發(fā) 出 警 報(bào) 聲 即 可 。 開(kāi) 發(fā) 板的 使 用 為 我 解 決 了 一 些 硬 件 部 分 的 設(shè) 計(jì) ， 開(kāi) 發(fā) 板 的 使 用 是 明 智 的 選 擇 。 采 用 開(kāi) 發(fā) 板 節(jié) 省 了 很多 時(shí) 間 ， 方 便 快 捷 ， 使 我 有 更 多 時(shí) 間 進(jìn) 行 對(duì) 超 聲 波 的 發(fā) 射 和 接 收 部 分 的 設(shè) 計(jì) ， 焊 接 和測(cè) 試 過(guò) 程 。外 部 電 源 接 口可 以 實(shí) 現(xiàn) 外 部 供 電 。8 個(gè) 獨(dú) 立 輕 觸 按 鍵高 性 能 輕 觸 按 鍵 ， 幫 您 實(shí) 現(xiàn) 不 同 觸 發(fā) 、 電 平 操 作 。第 2 章 CPLD 的介紹8圖 22 外設(shè)板器件介紹該 外 設(shè) 板 子 卡 由 核 心 板 提 供 電 源 ， 其 主 要 硬 件 資 源 如 下 ：電 源 指 示 燈采 用 高 亮 度 聚 光 貼 片 紅 色 LED 發(fā) 光 二 極 管 ， 指 示 外 設(shè) 板 是 否 加 電 工 作 。精 心 的 去 耦 設(shè) 計(jì) ， 采 用 大 量 去 耦 電 容 。 所 以 ZRtech COREC240U 開(kāi) 發(fā) 套 件 采 用 了 該 系 列 的 芯 片 作 為 核 心 處 理 器 ，為 了 使 廣 大 用 戶(hù) 能 夠 用 最 低 的 門(mén) 框 掌 握 數(shù) 字 邏 輯 設(shè) 計(jì) ， 計(jì) 算 機(jī) 組 成 原 理 ， 和FPGA/CPLD 初 步 設(shè) 計(jì) 的 思 想 與 方 法 。 然 而 隨 著 電 路 規(guī) 模 的 不 斷 增 大 ， 工 作 頻 率 的 不 斷 提 高 ， 將 會(huì) 給 電 路引 入 許 多 分 布 參 數(shù) 的 影 響 ， 而 這 些 影 響 用 軟 件 模 擬 的 方 法 較 難 反 映 出 來(lái) ， 所 以 有 必 要做 硬 件 仿 真 。可 編 程 邏 輯 功 能 塊 是 實(shí) 現(xiàn) 用 戶(hù) 功 能 的 基 本 單 元 ， 它 們 通 常 排 列 成 一 個(gè) 陣 列 ， 散 布 于 整個(gè) 芯 片 ； 可 編 程 I/O 塊 完 成 芯 片 上 邏 輯 與 外 部 封 裝 腳 的 接 口 ， 常 圍 繞 著 陣 列 排 列 于 芯片 四 周 ； 可 編 程 內(nèi) 部 互 連 包 括 各 種 長(zhǎng) 度 的 連 線(xiàn) 線(xiàn) 段 和 一 些 可 編 程 連 接 開(kāi) 關(guān) ， 它 們 將 各個(gè) 可 編 程 邏 輯 塊 或 I/O 塊 連 接 起 來(lái) ， 構(gòu) 成 特 定 功 能 的 電 路 。 由 于 CPLD 內(nèi) 部 采 用 固 定 長(zhǎng)度 的 金 屬 線(xiàn) 進(jìn) 行 各 邏 輯 塊 的 互 連 ， 所 以 設(shè) 計(jì) 的 邏 輯 電 路 具 有 時(shí) 間 可 預(yù) 測(cè) 性 ， 避 免 了 分段 式 互 連 結(jié) 構(gòu) 時(shí) 序 不 完 全 預(yù) 測(cè) 的 缺 點(diǎn) 。 其 優(yōu) 點(diǎn) 是 可 以 編 程 任 意 次 ,可 在 工 作 中 快 速編 程 ,從 而 實(shí) 現(xiàn) 板 級(jí) 和 系 統(tǒng) 級(jí) 的 動(dòng) 態(tài) 配 置 。 這 是 由 于 FPGA 是 門(mén) 級(jí)編 程 ,并 且 CLB 之 間 采 用 分 布 式 互 聯(lián) ,而 CPLD 是 邏 輯 塊 級(jí) 編 程 ,并 且 其 邏 輯 塊 之 間 的 互聯(lián) 是 集 總 式 的 。 比 FPGA 使 用 起 來(lái) 更 方 便 。 編 程 上 FPGA 比 CPLD 具 有 更 大 的 靈 活 性 。 盡 管 FPGA 和 CPLD 都 是 可 編 程 ASIC 器 件 ,有 很 多 共 同 特 點(diǎn) ,但 由 于 CPLD 和 FPGA 結(jié) 構(gòu) 上 的 差 異 ,具 有 各 自 的 特 點(diǎn) 。 與 門(mén) 陣 列 等 其 它 ASIC(Application Specific IC)相 比 ， 它 們 又 具有 設(shè) 計(jì) 開(kāi) 發(fā) 周 期 短 、 設(shè) 計(jì) 制 造 成 本 低 、 開(kāi) 發(fā) 工 具 先 進(jìn) 、 標(biāo) 準(zhǔn) 產(chǎn) 品 無(wú) 需 測(cè) 試 、 質(zhì) 量 穩(wěn) 定以 及 可 實(shí) 時(shí) 在 線(xiàn) 檢 驗(yàn) 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 因 此 被 廣 泛 應(yīng) 用 于 產(chǎn) 品 的 原 型 設(shè) 計(jì) 和 產(chǎn) 品 生 產(chǎn) (一 般 在10,000 件 以 下 )之 中 。 典 型 的 PLD 由 一 個(gè) “與 ”門(mén) 和 一 個(gè) “或 ”門(mén) 陣 列 組 成 ， 而任 意 一 個(gè) 組 合 邏 輯 都 可 以 用 “與 或 ”表 達(dá) 式 來(lái) 描 述 ， 所 以 ， PLD 能 以 乘 積 和 的 形 式 完成 大 量 的 組 合 邏 輯 功 能 。 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 師 們 更 愿 意 自 己 設(shè) 計(jì) 專(zhuān) 用 集 成 電 路 (ASIC)芯 片 ， 而 且 希 望 ASIC 的 設(shè) 計(jì)周 期 盡 可 能 短 ， 最 好 是 在 實(shí) 驗(yàn) 室 里 就 能 設(shè) 計(jì) 出 合 適 的 ASIC 芯 片 ， 并 且 立 即 投 入 實(shí) 際應(yīng) 用 之 中 ， 因 而 出 現(xiàn) 了 現(xiàn) 場(chǎng) 可 編 程 邏 輯 器 件 (FPLD)， 其 中 應(yīng) 用 最 廣 泛 的 當(dāng) 屬 現(xiàn) 場(chǎng) 可 編程 門(mén) 陣 列 (FPGA)和 復(fù) 雜 可 編 程 邏 輯 器 件 (CPLD)。 可編程邏輯器件的發(fā)展歷程當(dāng) 今 社 會(huì) 是 數(shù) 字 化 的 社 會(huì) ， 是 數(shù) 字 集 成 電 路 廣 泛 應(yīng) 用 的 社 會(huì) 。 這 樣 就 可 以 由 設(shè) 計(jì) 人 員 自 行 編 程 而 把 一 個(gè) 數(shù) 字 系 統(tǒng)“集 成 ”在 一 片 PLD 上 ， 而 不 必 去 請(qǐng) 芯 片 制 造 廠(chǎng) 商 設(shè) 計(jì) 和 制 作 專(zhuān) 用 的 集 成 電 路 芯 片 了 。 本章小結(jié)通 過(guò) 查 找 相 關(guān) 資 料 ， 對(duì) 倒 車(chē) 雷 達(dá) 的 來(lái) 源 ， 發(fā) 展 史 ， 重 要 性 ， 發(fā) 展 前 景 都 有 了 很 深的 認(rèn) 識(shí) 。 性 駕 駛 員 增 多 。 汽 車(chē) 產(chǎn) 銷(xiāo) 量 雙 超 1840 萬(wàn) 輛 汽 車(chē) 銷(xiāo) 量 的 增 加 ， 必 然 導(dǎo) 致 倒 車(chē) 雷 達(dá)需 求 量 的 增 加 。 能 更 加 強(qiáng) 大 ， 集 成 音 響 和 音 像 播 放 功 能 。第 1 章 倒車(chē)?yán)走_(dá)簡(jiǎn)介3 倒車(chē)?yán)走_(dá)發(fā)展趨勢(shì) 加 裝 向 原 裝 發(fā) 展 。全 新 無(wú) 線(xiàn) 液 晶 倒 車(chē) 雷 達(dá) ， 融 無(wú) 線(xiàn) 連 接 、 倒 車(chē) 雷 達(dá) 彩 色 液 晶 顯 示 、 BP 警 示 音 、 于 一體 。 魔 幻 鏡 倒 車(chē) 雷 達(dá) 可 以 把 后 視 鏡 、 倒 車(chē) 雷 達(dá) 、 免 提 電 話(huà) 、 溫 度 顯 示 和 車(chē) 內(nèi) 空 氣污 染 顯 示 等 多 項(xiàng) 功 能 整 合 在 一 起 ， 并 設(shè) 計(jì) 了 語(yǔ) 音 功 能 。點(diǎn) 評(píng) ： 動(dòng) 態(tài) 顯 示 ， 色 彩 清 晰 漂 亮 ， 外 表 美 觀(guān) ， 可 以 直 接 粘 貼 在 儀 表 盤(pán) 上 ， 安 裝 很方 便 。 點(diǎn) 評(píng) ： 第 三 代 產(chǎn) 品 把 數(shù) 碼 和 波 段 組 合 在 一 起 ， 但 比 較 實(shí) 用 ， 但 安 裝 在 車(chē) 內(nèi) 不 太 美觀(guān) 。第 三 代 ： 數(shù) 碼 波 段 顯 示 具 體 距 離 或 者 距 離 范 圍 。這 是 倒 車(chē) 雷 達(dá) 系 統(tǒng)