單片機(jī)課程設(shè)計(jì)之超聲波測(cè)距(電信1002班唐建軍)-文庫(kù)吧資料
2025-01-22 10:52本頁(yè)面
【正文】 0。uchar leddata[]={ 0x00, //00x01, //10x02, //20x03, //30x04, //40x04, //50x06, //60x07, //70x08, //80x09, //90x0A, //A0x0B, //B0x0C, //C0x0D, //D0x0F, //E0x10, //F0x11, //H0x12, //L0x13, //n0x14, //u0x15, //P0x16, //o0x17, //0x00, //熄滅0x00 //自定義}。//超聲波測(cè)量函數(shù)/***************************/uint dis,H=100,L=0。//延時(shí)usvoid display(uint dat)。//初始化void delay_nms(uint n)。//外部中斷,接CX20106的腳sbit csb=P3^3。//千位選通sbit dp=P0^7。//十位選通sbit s2=P2^5。源程序代碼：includeinclude/***************************數(shù)碼管為共陽數(shù)碼管***************************/sbit s0=P2^7。進(jìn)入該中斷后，就立即關(guān)閉計(jì)時(shí)器T0，停止計(jì)時(shí)，并將測(cè)距成功標(biāo)志字賦1。超聲波發(fā)生子程序較簡(jiǎn)單，但要求程序運(yùn)行時(shí)間準(zhǔn)確，所以采用匯編語言程序編程。測(cè)出距離后，然后再發(fā)出超聲波脈沖重復(fù)測(cè)量。為了避免超聲波從發(fā)射器直接傳送到接收器引起的直射波觸發(fā)，接收返回的超聲波信號(hào)。1. 超聲波測(cè)距器的算法設(shè)計(jì) 距離計(jì)算公式：d=s/2=(vt)/2其中d是被測(cè)物與測(cè)距器的距離；s是超聲波的來回路程，v是超聲波在當(dāng)前溫度下的速度，t是發(fā)送和接收超聲波所經(jīng)歷的時(shí)間。由于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并且容易精確計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，而超聲波測(cè)距器的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)），又要求精確計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間（超聲波測(cè)距時(shí)），所以控制程序可采用C語言和匯編語言混合編程。適當(dāng)?shù)馗碾娙軨4的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率38kHz與測(cè)距的超聲波頻率40kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測(cè)接收電路，如圖所示。超聲波發(fā)射換能器上標(biāo)有字母T，而接收換能器上標(biāo)有字母R。當(dāng)它的兩極加脈沖信號(hào)，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí)，壓電晶片將會(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)它是一個(gè)超聲波發(fā)生器；反之，如果兩極間未加外電壓，當(dāng)共振板接收道超聲波時(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了。 超聲波換能器的工作原理 壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來工作的。輸出端采用兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。 超聲波發(fā)射電路原理圖如下圖。通過位選可以控制每一個(gè)LED亮，通過段選端可以控制LED亮什么，其中段選端還要接上拉電阻，其作用是為了保證LED能夠點(diǎn)亮。單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路如圖：LED的工作原理：四位共陽LED的一邊是段選端，一邊是位選端。利用外中斷0口監(jiān)測(cè)超聲波接收電路輸出的返回信號(hào)。超聲波測(cè)距器系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如下：三、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)硬件電路主要分為以下三個(gè)部分：1. 單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路單片機(jī)采用89C51或其兼容系列。目前在近距離測(cè)量方面較為常用的是壓電式超聲波換能器。電氣方式包括電壓型、電動(dòng)型等；機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。利用超聲波檢測(cè)距離設(shè)計(jì)比較方便，計(jì)算處理也比較簡(jiǎn)單，并且在測(cè)量精度方面也能達(dá)到使用的要求。測(cè)量時(shí)與被測(cè)物體無直接接觸，能夠清晰、穩(wěn)定地顯示測(cè)量結(jié)果。建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的位置監(jiān)控，也可用于如液位、井深、管道長(zhǎng)度、物體厚度等的測(cè)量。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體方案，最后通過硬件和軟件實(shí)現(xiàn)了各個(gè)功能模塊。整個(gè)電路采用模塊化設(shè)計(jì)，由主程序、預(yù)置子程序、發(fā)射子程序、接收子程序、顯示子程序等模塊組成。因此，設(shè)計(jì)好的超聲波測(cè)距儀就顯得非常重要了。在適當(dāng)距離內(nèi)通過聲光系統(tǒng)報(bào)警并給出信號(hào)以進(jìn)行適當(dāng)操作。湖南科技學(xué)院電子工程系單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng)目登記表項(xiàng)目名稱： 超聲波的測(cè)距設(shè)計(jì) 對(duì)應(yīng)課程： 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 系別年級(jí)： 電子工程系2010級(jí)
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