超聲波傳感器課程設(shè)計(jì)報(bào)告(參考版)
2025-01-22 00:16本頁面
【正文】 在理論聯(lián)系實(shí)際的過程中提高了對自動(dòng)檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐能力。在設(shè)計(jì)過程中鞏固和加深在傳感器技術(shù)課程中所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。一直在不懈的努力，到最后收獲真的很大，在深刻地認(rèn)識(shí)到自己在學(xué)習(xí)上的薄弱環(huán)節(jié)的同時(shí)，通過查閱資料和在老師的幫助下以及理論分析與實(shí)踐的反復(fù)進(jìn)行和論證后許多問題都基本能迎刃而解，最終基本達(dá)到設(shè)計(jì)目的。但在硬件的PCB上預(yù)留的位置。這種方式，加大的超聲波了送頭的余振時(shí)間，造成超聲波測距盲區(qū)值較大（本系統(tǒng)盲區(qū)值為40厘米）。 性能分析從實(shí)物測試的總體來說本測距板基本上達(dá)到了要求，理想上超聲波測距能達(dá)到500到700厘左右，而我們所能實(shí)現(xiàn)的最大距離只有699厘，測量結(jié)果受環(huán)境溫度影響。本測距板1s測量45次，超聲波發(fā)送功率較大時(shí)，測量距離遠(yuǎn)，則相應(yīng)的下限值（盲區(qū)）應(yīng)設(shè)置為高值。 超聲波測距程序流程圖 YYN=N0=0=1開始初始化測量標(biāo)志啟動(dòng)定時(shí)器超聲波測距距離上限值距離盲區(qū)值===顯示值= C C C顯示值= 測量段碼轉(zhuǎn)換顯示設(shè)定段碼轉(zhuǎn)換距離報(bào)警值===報(bào)警輸出=N 超聲波測距程子序流程圖Y標(biāo)志=1?發(fā)送超聲波延時(shí)避開盲區(qū)收到回波否？預(yù)設(shè)時(shí)間？啟動(dòng)計(jì)時(shí)器T0停止計(jì)時(shí)計(jì)算測量值超聲波測距結(jié)束NNYYN5 調(diào)試與性能分析 調(diào)試步驟我們的步驟是先焊接各個(gè)模塊，焊接完每個(gè)模塊以后，再進(jìn)行模塊的單獨(dú)測試，以確保在整個(gè)系統(tǒng)焊接完能正常的工作，原件安裝完畢后，將寫好程序的AT89S51機(jī)裝到測距板上，通電后將測距板的超聲波頭對著墻面往復(fù)移動(dòng)，看數(shù)碼管的顯示結(jié)果會(huì)不會(huì)變化，在測量范圍內(nèi)能否正常顯示。由于采用單片機(jī)采用的是12M的晶振，計(jì)時(shí)器每計(jì)一個(gè)數(shù)就是1μs，當(dāng)超聲波測距子程序檢測到接收成功的標(biāo)志位后，將計(jì)數(shù)器T0中的數(shù)（即超聲波來回所用的時(shí)間）按式（2）計(jì)算，即可得被測物體與測距儀之間的距離。超聲波頭發(fā)送完送超聲波后，立即啟動(dòng)內(nèi)部計(jì)時(shí)器T0進(jìn)行計(jì)時(shí)，為了避免超聲波從發(fā)射頭直接傳送到接收頭引起的直射波觸發(fā)，這時(shí)， 2ms時(shí)間（這也就是超聲波測距儀會(huì)有一個(gè)最小可測距離的原因，稱之為盲區(qū)值）后。測距間隔中，整個(gè)程序主要進(jìn)行循環(huán)顯示測量結(jié)果。置位總中斷允許位EA。我們知道C語言程序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，而超聲波測距儀的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)），又要求精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間（超聲波測距時(shí)），所以控制程序可采用C語言和匯編語言混合編程。報(bào)警輸出電路如圖38。方式一：，繼電器輸出，可驅(qū)動(dòng)較大的負(fù)載，電路由電阻R三極管BG繼電器JDQ組成，當(dāng)測量值低于事先設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，繼電器吸合，測量值高于設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，繼電器斷開。6伏交流是經(jīng)過整流二極管D1D4整流成脈動(dòng)直流后，經(jīng)慮波電容C1慮波后形成直流電，為保證單片機(jī)系統(tǒng)的可電，供電路中由5伏的三端稱壓集成電路進(jìn)行穩(wěn)壓后輸出5伏的真流電供整個(gè)系統(tǒng)用電，為進(jìn)一步提高電源質(zhì)量，5伏的直流電再次經(jīng)過CC4濾波。數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示，段碼輸出端口為單片機(jī)的P2口，、,數(shù)碼管位驅(qū)運(yùn)用PNP三極管S9012三極管驅(qū)動(dòng)。該接收電路結(jié)構(gòu)簡單，性能較好，制作難度小。放大的信號(hào)通過檢波電路得到解調(diào)后的信號(hào)，即把多個(gè)脈沖波解調(diào)成多
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