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正文內(nèi)容

基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)(參考版)

2025-06-30 19:47本頁(yè)面
  

【正文】 謝謝你不辭辛勞的為我們修改論文,為我們提出意見(jiàn)。通過(guò)這次,對(duì)我進(jìn)行了很好的鍛煉,我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)得到了鞏固、完善和提高,這對(duì)我一個(gè)即將跨出學(xué)校大門(mén)的學(xué)生來(lái)說(shuō)尤其重要。 對(duì)于以上之粗淺體會(huì),進(jìn)一步的總結(jié)和提高需要有更多的社會(huì)實(shí)踐來(lái)提供,我也相信在不久即將踏入社會(huì)之際,類(lèi)似這樣的設(shè)計(jì)絕不在少數(shù),只要我們努力學(xué)習(xí),勇于實(shí)踐,勤學(xué)好問(wèn),我就會(huì)懂得以前不明白或不十分明白的道理,就會(huì)很快地成長(zhǎng)和成熟起來(lái),我也相信,憑著我自強(qiáng)不息,勇于拼搏的精神,定能很快適應(yīng)類(lèi)似設(shè)計(jì)的需要,適應(yīng)這個(gè)多變的社會(huì),充分發(fā)揮長(zhǎng)處,朝我的方向不斷努力!參考文獻(xiàn)[1] . MAXIM INTEGRATED PRODUCTS 1997[2] . TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED 1998[3] . STMICROELECTRONICS 1998[4] COMPANY 1998[5] (INDIA)LTD 1998[6] SEMICONDUCTOR CORPORATION 2004[7] . STMICROELECTRONICS 2003[8] . STMICROELECTRONICS 2003[9] . STMICROELECTRONICS 2002[10] SEMICONDUCTOR CROP 2000[11] (5).北京:北京航空航天大學(xué)出版社 1997[12] :北京航空航天大學(xué)出版社2003[13] :清華大學(xué)出版社 1996[14] :北就航空航天大學(xué)出版社 2000[15] :高等教育出版社 1997[16] :高等教育出版社 1997[17] :清華大學(xué)出版社 2005[18] :北京航空航天大學(xué)出版2004[19] :北京航空航天大學(xué)出2002[20] :化學(xué)工業(yè)出出版社 2004致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)在緊張繁忙中結(jié)束了,回首過(guò)去,這段時(shí)期對(duì)我來(lái)說(shuō)是受益非淺的。千萬(wàn)記住秒針不停的劃圈,我們的思想也應(yīng)不斷的修正提高。再次,遇到不懂的問(wèn)題,及時(shí)請(qǐng)教老師,抓緊設(shè)計(jì)的每分每秒,需要調(diào)整和改變的地方及時(shí)做出改動(dòng),而不能墨守成規(guī),做人也是同樣的道理。但更重要的是,在責(zé)任心的驅(qū)使下,又該采用何種方法完成,采用何種方法更省時(shí)省力,解決問(wèn)題的方案很多,永遠(yuǎn)堅(jiān)信“方法總比困難多”,我想首先分析任務(wù)本身,就拿畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),課題有了,關(guān)鍵是何處著手??偨Y(jié)二個(gè)多月來(lái)的設(shè)計(jì),體會(huì)如下:首先,任何工作都的與人打交道,畢業(yè)設(shè)計(jì)也不例外,這就需要我們充分的利用好彼此的力量,充分的協(xié)作,針對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題,站在不同的角度分析問(wèn)題,總結(jié)大家的意見(jiàn),最后達(dá)成一致,發(fā)揮了團(tuán)隊(duì)精神。時(shí)間一天天的過(guò)去,答辯的日子一天天的來(lái)臨,想著自己即將畢業(yè),又將踏入新的且又陌生的社會(huì),我絲毫不敢有半點(diǎn)怠慢,奮力拼搏是我向預(yù)定目標(biāo)不斷追求的體現(xiàn)?;蛟S開(kāi)始的時(shí)候還有一些膽怯,但當(dāng)一切將要結(jié)束時(shí)卻又有一絲懷念。設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們遇到很多不懂或不明白的地方。平時(shí)總覺(jué)得自己已經(jīng)懂得很多了,一旦設(shè)計(jì)起來(lái),才發(fā)現(xiàn)自己其實(shí)還差的遠(yuǎn),實(shí)踐才是最好的證明。 時(shí)間飛逝,轉(zhuǎn)眼間就到了畢業(yè)答辯的時(shí)間,此時(shí)的心情很是奇怪,既緊張又興奮,興奮的是幾個(gè)月的辛苦成果終于到了驗(yàn)收的時(shí)候了,緊張的是不知道畢業(yè)答辯會(huì)是什么樣子 。在大學(xué)的學(xué)習(xí)生活中,畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合考評(píng)學(xué)生的一項(xiàng)很重要的環(huán)節(jié)。總之,學(xué)會(huì)創(chuàng)新,培養(yǎng)自學(xué)能力,學(xué)以致用,才能達(dá)到做此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。學(xué)校安排我們做這次畢業(yè)設(shè)計(jì),首先是讓我們了解到做畢業(yè)設(shè)計(jì)的格式與要求情況。時(shí)間過(guò)的很快,轉(zhuǎn)眼之間二個(gè)多月過(guò)去了,在老師的精心指導(dǎo)下,我的畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了,回顧整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程,雖然做的挺苦挺累,但從畢業(yè)設(shè)計(jì)中我學(xué)到了好多東西,真是讓我受益匪淺!我們小組本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是超聲波傳感器及應(yīng)用。也可以在超聲波接收電路加上高阻濾波電路和低阻濾波電路,濾除雜波,只讓40KHZ的信號(hào)能過(guò),這樣就可以消除外界的干擾。如果要進(jìn)一步展開(kāi)研究,在超聲波發(fā)射電路中,加上達(dá)林頓管,進(jìn)行兩級(jí)功率放大,可能能過(guò)使超聲波發(fā)射的更長(zhǎng),達(dá)到距離更遠(yuǎn)的效果。也嘗試過(guò)在放大電路后出來(lái)加上整流電路,把交流信號(hào)轉(zhuǎn)化直流信號(hào)送到比較器進(jìn)行比較結(jié)果也無(wú)法達(dá)到預(yù)想的效果。在超聲波發(fā)射電路中,曾經(jīng)試用過(guò)晶體管來(lái)加大功率,但是無(wú)法達(dá)到預(yù)想的效果。在某些特殊場(chǎng)合的應(yīng)用中,還要考慮超聲波的入射角、反射角以及超聲波傳播介質(zhì)的密度、表面光滑度等因素。另外,由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、抗干擾性能好,所以比較適用于行走機(jī)器人。在CS2=1,CS1=0時(shí),把數(shù)據(jù)寫(xiě)入右半屏;在CS2=0,CS1=1時(shí),把數(shù)據(jù)寫(xiě)入左半屏。這時(shí),必須先把寫(xiě)入的數(shù)據(jù)由外部單片機(jī)送入數(shù)據(jù)總線DB0~DB7,然后在能動(dòng)信號(hào)E的下降沿時(shí),把數(shù)據(jù)從DB0~DB7寫(xiě)入到模塊的顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DDRAM中。 JM12864J的讀時(shí)序 JM12864J型LCD顯示器模塊的寫(xiě)時(shí)序。這時(shí)如果RS=1,則讀出的是顯示數(shù)據(jù):如果RS=0,則讀出的是指令數(shù)據(jù)。 JM12864J型LCD顯示模塊的讀時(shí)序 LCD顯示器模塊的讀時(shí)序由信號(hào)E,R/W,CS,RS和DB0~DB7組成。 讀/寫(xiě)時(shí)序利用單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)LCD顯示器模塊的讀寫(xiě)操作,也就是把顯示信息取出或?qū)懭氲侥K中的顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DDRAM中讀寫(xiě)有一定的時(shí)序要求。每一次寫(xiě)字符時(shí),都是寫(xiě)字符的上半部,接著再寫(xiě)字符的下半部。查要尋址的的二進(jìn)制編碼的坐標(biāo)位置,定位好后,就寫(xiě)進(jìn)二進(jìn)制字符。在軟件編程必須要嚴(yán)格遵守點(diǎn)陣的坐標(biāo)位置,否則就容易漢字?jǐn)?shù)字的重疊,達(dá)不到理想的效果,出現(xiàn)一批亂碼。 LCD液晶顯示部分軟件設(shè)計(jì)JM12864J有128χ64的點(diǎn)的顯示陣列。假設(shè)1/4拍為1DELAY,則1拍應(yīng)為4DELAY,依次類(lèi)推。2247。Fr式中 N—計(jì)數(shù)值;   Fi-內(nèi)部計(jì)時(shí)一次為1us,故其頻率為1MHZ;   Fr-要產(chǎn)生的頻率。 N=Fi247。例如,頻率為523HZ,其周期T=1/523=1912us,因此,只要令計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)956us/1us=956,在每計(jì)數(shù)956次時(shí)將I/O反相,就可得到中間DO(523HZ)。TF0=0YNYNTF0=1發(fā)射超聲波脈沖查詢定時(shí)溢出有回波嗎計(jì)算距離調(diào)用液晶顯示初始化按鍵等待計(jì)時(shí)開(kāi)始停止計(jì)時(shí) 超聲波接收發(fā)射軟件流程圖要產(chǎn)生音頻脈沖,只要算出某一音頻的周期(1/頻率),然后將此周期除以2,即為半周期的時(shí)間,利用定時(shí)器計(jì)時(shí)這半個(gè)周期時(shí)間,每當(dāng)計(jì)時(shí)到后就將輸出脈沖的I/O反相,就可以在I/O端上得到此脈沖。YN初始化LCD刷新LCD調(diào)用DS18B20調(diào)用LCD顯示按鍵等待返回測(cè)距初始化超聲小波發(fā)射接收距離計(jì)算LCD顯示 主程序流程圖(BCD碼)的轉(zhuǎn)換問(wèn)題為了簡(jiǎn)化硬件電路和節(jié)省轉(zhuǎn)換時(shí)間,首先用二進(jìn)制對(duì)每1位十進(jìn)制數(shù)字編碼,即BCD碼,這種編碼方式的特點(diǎn)是保留十進(jìn)制的權(quán),而數(shù)字用二進(jìn)制表示。設(shè)計(jì)中采用延時(shí)技術(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,并設(shè)定延時(shí)時(shí)間為1 ms,即在發(fā)射極發(fā)射超聲波1 ms內(nèi),沒(méi)有啟動(dòng)定時(shí)器 ,接收電路對(duì)此期間接收到的任何信號(hào)不予理睬,1 ms后立即啟動(dòng)T0,這時(shí)接收到的信號(hào)才有效,并在接收到回波信號(hào)的同時(shí),T0停。最后就根據(jù)地址確定位數(shù)了。最后就進(jìn)行解壓縮進(jìn)行顯示。N為T(mén)F1置1次數(shù)。接著開(kāi)始計(jì)數(shù)。因此在設(shè)計(jì)中,考慮到用上了定時(shí)器0溢出標(biāo)志TF0。即有壓縮BCD碼乘法進(jìn)行計(jì)算。 超聲波發(fā)射接收所測(cè)距離的軟件設(shè)計(jì)中,讓單片機(jī)省去了繁雜的除法計(jì)算。主程序完成系統(tǒng)初始化后調(diào)用LCD液晶顯示程序,再調(diào)用測(cè)距在內(nèi)的各個(gè)子程序完成距離測(cè)量并顯示輸出。因而在便攜式無(wú)線電設(shè)備、收音機(jī)、錄音機(jī)、小型放大設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。電阻值越小增益越大。為使外圍元件最少,電壓增益內(nèi)置為20。電路簡(jiǎn)單,只要配合軟件使得I/O中輸出不同的音頻脈沖,就能放出美妙的音樂(lè)。在音樂(lè)播放模塊中,硬件電路主要是由功率放大器LM386和揚(yáng)聲器構(gòu)成。這些因素造成了回波正確到達(dá)時(shí)間的不確定性,對(duì)測(cè)量精度造成較大的影響。二是超聲波脈沖在發(fā)射、空氣中傳播和接收過(guò)程中,其回波信號(hào)被展寬,影響了測(cè)距的分辨率,尤其是對(duì)近距離的測(cè)量造成較大的影響。因此超聲波測(cè)距在實(shí)際應(yīng)用的局限性,影響了超聲波測(cè)距的精度?;夭ㄇ把貦z測(cè)誤差對(duì)測(cè)量精度的影響超聲波從超聲傳感器發(fā)出,在空氣中傳播,遇到被測(cè)物反射后,再傳回超聲傳感器。由于聲速與溫度有關(guān),為了提高測(cè)量精度,設(shè)置了溫度檢測(cè)電路,根據(jù)實(shí)際測(cè)量的溫度值利用公式計(jì)算超聲波速度,對(duì)最終測(cè)量結(jié)果進(jìn)行校正。 環(huán)境溫度對(duì)測(cè)量精度的影響利用超聲測(cè)距要考慮媒質(zhì)的彈性模量和密度對(duì)聲速的影響。RST: RST=1表示內(nèi)部正在初始化,此時(shí)組件不接受任何指令和數(shù)據(jù)6)
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