電子設(shè)計(jì)應(yīng)用超聲波測距儀的設(shè)計(jì)-展示頁
2025-07-09 08:03本頁面
【正文】 en more rapid, convenient and simple terms, easy to achieve realtime control, and measurement accuracy can meet the practical requirements of industry, in the mobile robot has been developed on a wide range of applications.The range finder only NE555 circuit， two amplifier circuit and the level achieved a parison of launching and receiving ultrasound. SCM range finder for the core elements for launching the circuit control and receive data processing. 10200 cm in the system of distance measurement accuracy up to 177。本系統(tǒng)在10～200cm的距離內(nèi)測量精度可達(dá)177。該測距儀采用NE555電路、兩級(jí)放大電路和電平比較電路實(shí)現(xiàn)了超聲波的發(fā)射與接收。超聲波測距器，可以應(yīng)用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場的位置監(jiān)控，也可用于液位、井深、管道長度的測量等場合。 超聲波測距儀的設(shè)計(jì)摘要：～，測量精度1cm，測量時(shí)與被測物體無直接接觸，能夠清晰穩(wěn)定地顯示測量結(jié)果。由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實(shí)現(xiàn)。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計(jì)算簡單、易于做到實(shí)時(shí)控制，并且在測量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求，因此在移動(dòng)機(jī)器人的研制上也得到了廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)為該測距儀的核心單元，實(shí)現(xiàn)發(fā)射電路的控制和接收數(shù)據(jù)的處理。并且易于調(diào)試，成本低廉，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和良好的市場前景。 ， and easy to debug， lowcost， with strong practical value and good market prospects.Keywords: Ultrasonic sensors, range finder, PIC16F876A 目 錄一、系統(tǒng)方案比較與選擇 4方案一：利用分立模塊的超聲波測距儀 4方案二：基于PIC16F876A單片機(jī)的超聲波測距儀 4二、理論分析與計(jì)算 6測量與控制方法 6理論計(jì)算 6三、電路與程序設(shè)計(jì) 7檢測與驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 7總體電路圖 12軟件設(shè)計(jì)與工作流程圖 14四、系統(tǒng)調(diào)試 151 超聲波測距誤差分析 152 提高精度的方案及系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16測量結(jié)果 18五、創(chuàng)新發(fā)揮 19六、設(shè)計(jì)結(jié)論 20 一、系統(tǒng)方案比較與選擇 方案一：利用分立模塊的超聲波測距儀系統(tǒng)包括超聲波測距模組、LED數(shù)碼顯示模組、驅(qū)動(dòng)模組控制模組及電源五部分。顯示模塊是一個(gè)8位段數(shù)碼顯示的LCD；測量結(jié)果的顯示用到三位數(shù)字段碼，格式為X點(diǎn)XX米，同時(shí)還用兩位數(shù)字段碼顯示數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1 超聲波測距模塊組硬件框圖優(yōu)點(diǎn)：具有歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、出錯(cuò)管理功能。方案二：基于PIC16F876A單片機(jī)的超聲波測距儀超聲波測距儀主要以單片機(jī)PIC16F876A為核心，在發(fā)射的同時(shí)開始計(jì)時(shí) ，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器接收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。在測距計(jì)數(shù)電路設(shè)計(jì)中，采用了相關(guān)計(jì)數(shù)法，其主要原理是：測量時(shí)單片機(jī)系統(tǒng)先給發(fā)射電路提供脈沖信號(hào)，單片機(jī)計(jì)數(shù)器處于等待狀態(tài)，不計(jì)數(shù)；當(dāng)信號(hào)發(fā)射一段時(shí)間后，由單片機(jī)發(fā)出信號(hào)使系統(tǒng)關(guān)閉發(fā)射信號(hào)，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)起始時(shí)的同步。雙向超聲波測距儀的系統(tǒng)主要有幾下部分組成（如圖2所示）： LED顯示模塊，PIC16F876A芯片，超聲波發(fā)射模塊，超聲波接收模塊，電源模塊等五大模塊組成。在電路中我們采用PIC芯片它的優(yōu)點(diǎn)是：精簡指令使其執(zhí)行效率大為提高；徹底的保密性；其引腳具有防瞬態(tài)能力，通過限流電阻可以接至220V交流電源，可直接與繼電器控制電路相連，無須光電耦合器隔離，給應(yīng)用帶來極大方便。方案二，能進(jìn)行雙向測距，精度高，功耗低，模塊簡單
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