基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計-文庫吧資料
2025-07-03 19:51本頁面
【正文】 的倒車雷達大都采用有源探頭，接收的回波信號在探頭內(nèi)部放大整形后輸出，發(fā)射信號也在探頭內(nèi)部耦合驅(qū)動傳感器，其抗干擾性更強，探頭的互換性、一致性也更高。我們認為這是本系統(tǒng)中最大的不足之處，同時也是我們在設(shè)計制作之初欠缺考慮的地方。七、 總結(jié)經(jīng)過十幾天的不斷設(shè)計制作，我們終于完成了我們的設(shè)計。 測試物體二：木板 43cm*35cm 測試物體三：銅板 36cm*34cm 測試物體四：硬塑料板 40cm*33cm距離測試：測試一： 測試地點：男生宿舍24205 測試時間：3月25日 10：0011:00 實際測試距離范圍：— 測試者：劉振河、王坤單位：cm測試物體紙箱木板銅板硬塑料測試距離123123123123202020212121212120212121211001011011019999991009999100100100250244244243244245245244245244244244244500498498498499499499501501502測試二： 測試地點：信息與通信學(xué)院創(chuàng)新基地 測試時間：3月25日 12：0013:00 實際測試距離范圍：— 測試者：劉振河、王坤單位：cm 測試物體紙箱木板銅板硬塑料測試距離1231231231232020191920212020191919202010010010110110099999910099102102101250247247246249248248246246246249250249500499499501500501501500501501注： 銅板上分布著許多不規(guī)則的小孔； 在測試小于40cm距離時，發(fā)射頭要并接一104瓷片電容；由于接收頭在接收到超聲波后轉(zhuǎn)化成的電信號極小，幅值在UV級別，因此無法在實驗室的示波器上顯示。當(dāng)中斷產(chǎn)生后，馬上關(guān)閉定時器，并由單片機處理數(shù)據(jù)，并將計算結(jié)果顯示出來。尤其是在數(shù)據(jù)運算處理方面，C語言顯示出了巨大的優(yōu)越性。本系統(tǒng)采用外部電源供電方式,即:.在溫度檢測時，無需強上拉。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機主動啟動寫時序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進行寫命令后，主機需啟動讀時序完成數(shù)據(jù)接收。該協(xié)議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序。由于DS18B20是在一根I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求。DS18B20 的使用方法。當(dāng)被用在寄生電源下，也可以向器件提供電源；VDD可選擇的VDD 引腳。DS18B20 詳細引腳功能描述GND 地信號；DQ數(shù)據(jù)輸入出引腳。（5）、數(shù)字溫度計的分辨率用戶可以從9 位到12 位選擇。（3）、實際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實現(xiàn)測溫。DS18B20 產(chǎn)品的特點（1）、只要求一個I/O 口即可實現(xiàn)通信。 圖4：1602液晶顯示模塊 溫度檢測模塊檢測模塊是以數(shù)字溫度傳感器DS18B20為核心，它是DALLAS 公司生產(chǎn)的1－Wire，即單總線器件，具有線路簡單，體積小的特點。同時，還能夠根據(jù)情況來調(diào)節(jié)顯示的亮度。 圖3：基于CX20106A的超聲波接受電路 LCD液晶顯示電路 LCD液晶顯示電路采用LCD1602液晶顯示模塊，它可以顯示2行*16個字符，完全可以滿足我們的設(shè)計要求。CX20106A內(nèi)部集成了前置放大與限幅放大，總增益可達80dB，帶通濾波電路，峰值檢波，噪聲抑制電路，自動增益控制電路和波形整形電路。所以我們采用這個方案作為發(fā)射電路。 圖一：超聲波控制電路 超聲波發(fā)射電路超聲波發(fā)射電路采用基于MAX232的方波發(fā)射電路，電路的前級用74LS04非門輸出正反相的40KHz方波信號驅(qū)動MAX232后實現(xiàn)從TTL電平到RS232電平的DCDC轉(zhuǎn)換，輸出+/9V的電壓方波，驅(qū)動超聲波換能器，電路圖如下圖2所示。因此我們選用這一型號的單片機作為控制器。具體的硬件原理框圖如下： 微控制器顯示報警信號產(chǎn)生驅(qū)動信號放大整型發(fā)生器接收器四、 超聲波測距系統(tǒng)的硬件組成 單片機控制系統(tǒng)以單片機STC89C52為核心，結(jié)合其本身的一些外圍器件構(gòu)成。再由超聲波接受回來，此時，就可利用單片機定時出發(fā)射和接收的時間差。超聲波測距系統(tǒng)的總電路的組成部分有：單片機控制電路，超聲波發(fā)射電路，超聲波接受電路，測溫電路，液晶顯示電路以及報警電路等共同組成。在我們的設(shè)計測距系統(tǒng)中采用測量溫度的方法來補償聲速，即用測溫元件測量實際環(huán)境的溫度來修正聲速。實際上聲速雖介質(zhì)的溫度，壓力等變化而變化。往返時間與氣體介質(zhì)中的聲速相乘再除以2就是檢測的距離。相位檢測法雖然精度高，但檢測范圍有限：聲波幅值檢測法容易受反射波的映像。此外，本系統(tǒng)還包括了測溫系統(tǒng)，測溫
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