一種基于超聲波和紅外的測距定位系統(tǒng)(參考版)
2025-06-22 05:49本頁面
【正文】 同時，系統(tǒng)還采用了單片機控制技術(shù)，使系統(tǒng)具有良好的擴展性和實用性。如果檢測到的物體在超聲波傳感器的測量盲區(qū)內(nèi)，則根據(jù)紅外線傳感器的響應(yīng)情況對距離進行估計顯示。本設(shè)計采用動態(tài)顯示，以節(jié)省單片機的輸出管腳，有利于簡化系統(tǒng)，具體電路如圖15所示。圖13 經(jīng)外線發(fā)射電路在該電路中，當(dāng)接收到反射紅外線信號時，光敏二極管的電阻將被降低，輸入到電壓比較器負端的電壓將被升高，從而使比較器的輸出端輸出低電平，并通過發(fā)光二極管的熄滅顯示出來，由此可判斷前方是否有障礙物。在該電路中，紅外線傳感器通過IN引腳輸入接收到的信號，當(dāng)三極管的基極有電流時，三極管導(dǎo)通，從而有電流從位于發(fā)射極的紅外二極管流過，激發(fā)出紅外線。圖11 超聲波接收放大電路 圖12所示為超聲波檢波電路。在該電路中，通過輸入引腳p110來控制超聲波，并經(jīng)超聲波發(fā)射頭Tx發(fā)射出去；圖11所示為超聲波接收放大電路。圖9 RC振蕩電路 本系統(tǒng)選取晶體振蕩器作為微控制器的時鐘輸入，并選取6MHz時鐘頻率作為系統(tǒng)時鐘周期，既可以滿足系統(tǒng)頻率的要求，又可以克服阻容振蕩器精度不足的缺點，是一種較為適宜的設(shè)計選擇。在不接外部電容時，振蕩器仍可工作，但為了抗干擾及保證穩(wěn)定性，建議接一20pF以上的電容。而REXT大于1MΩ時，振蕩器又易受噪聲、濕度、漏電流的干擾。同時，電阻電容本身的容差對振蕩器頻率也有影響。 由于工藝參數(shù)的差異，對不同芯片而言其振蕩器頻率將有所不同?！ C振蕩 RC振蕩適合于對時間精度要求不高的低成本應(yīng)用。其中，74AS04反相器用來提供振蕩器所需的180176。圖8 外部串行諧振振蕩電路 圖8所示為一種典型的外部串行諧振振蕩電路。相移，417kΩ的電阻用來提供負反饋給反相器，10kΩ的電位器則用來提供偏壓，從而使反相器74AS04工作在線性范圍內(nèi)。該電路主要應(yīng)用晶體的基頻來設(shè)計。由于內(nèi)部時鐘發(fā)生器是一個二分頻的觸發(fā)器，所以對外部振蕩源要求不嚴，通常是產(chǎn)生112～12MHz的方波。圖中并聯(lián)的兩個小電容可在5～30pF之間選擇，起頻率微調(diào)的作用，當(dāng)VDD415V時，建議C1=C2≈30pF（C1為相位調(diào)節(jié)電容；C2為增益調(diào)節(jié)電容）；另一種為外部方式，此方式的時鐘源直接來自外部硬件電路（見圖7）。電阻RS用來防止晶振被過分驅(qū)
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