【正文】 率與超聲機(jī)械波相同的電信號(hào)。在壓電陶 5 瓷上加有大小和方向不斷變化的交流電壓時(shí)，根據(jù)壓電效應(yīng)，就會(huì)使壓電陶瓷晶片產(chǎn)生機(jī)械變形，這種機(jī)械變形的大小和方向在一定范圍內(nèi)是與外加電壓的大小和方向成正比的。超聲波傳感器一般采用雙壓電陶瓷晶片制成。當(dāng)超聲波作用于晶片時(shí)，晶片受迫振動(dòng)引起的形變可轉(zhuǎn)換成 相應(yīng)的電信號(hào)，是正壓電效應(yīng)。 傳感器的主要組成部分是壓電晶片。所以，只要對(duì)這種材料加以交變電場(chǎng)，它就會(huì)產(chǎn)生交變的應(yīng)變，從而產(chǎn)生超聲振動(dòng)。屬于晶體的如石英，鈮酸鋰等，屬于壓電陶瓷的有鋯鈦酸鉛，鈦酸鋇等。探頭由壓電晶片、楔塊、接頭等組成，是超聲波檢測(cè)中最常用的實(shí)現(xiàn)電能和聲能相互轉(zhuǎn)換的一種傳感器件，是超聲波檢測(cè)裝置的 重要組成部分。由于工作頻率與應(yīng)用目的不同，超聲波傳感器的結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，并且名稱(chēng)也有不同，例如在超聲波檢測(cè)和診斷中習(xí)慣上都把超聲波傳感器稱(chēng)作探頭，而工業(yè)中采用的流體動(dòng)力型傳感器稱(chēng)為“哨”或“笛”。電聲型主要有： 1 壓電傳感器； 2 磁致伸縮傳感器； 3 靜電傳感器。 超聲波傳感器是一種將其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)樗桀l率的超聲能或是把超聲能轉(zhuǎn)變?yōu)橥l率的其他形式的能的器 件。超聲波測(cè)距主要應(yīng)用于倒車(chē)?yán)走_(dá)、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，例如液位、井深、管道長(zhǎng)度等場(chǎng)合。同時(shí)基于超聲波測(cè)距系統(tǒng)具有以上的種種優(yōu)點(diǎn)，在汽車(chē)前進(jìn)、倒車(chē)防撞測(cè)距的研制方面也得到了廣泛的應(yīng)用。利用超聲波檢測(cè)往往比較迅速、方便、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，并且在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的指標(biāo)要求，所以為了使移動(dòng)機(jī)器人能夠自動(dòng)躲避障礙物行走，就必須裝備測(cè)距系統(tǒng)，以使其及時(shí)獲取距障礙物的位置信息（距離和方向）。可在不同環(huán)境中進(jìn)行距離準(zhǔn)確度在線標(biāo)定，可直接用于水、酒、糖、飲 料等液位控制，可 3 進(jìn)行差值設(shè)定，直接顯示各種液位罐的液位、料位高度。 課題研究意義 由于超聲波測(cè)距是一種非接觸檢測(cè)技術(shù)，不受光線、被測(cè)對(duì)象顏色等的影響，較其它儀器更衛(wèi)生，更耐潮濕、粉塵、高溫、腐蝕氣體等惡劣環(huán)境，具有少維護(hù)、不污染、高可靠、長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)。一般的超聲波測(cè)距儀可用于固定物位或液位 的測(cè)量，適用于建筑物內(nèi)部、液位高度的測(cè)量等。正是因?yàn)榫哂羞@些性質(zhì)，使得超聲波可以用于距離的測(cè)量中。超聲波是指頻率在 20kHz 以上的聲波，它屬于機(jī)械波的范疇。 課題研究背景 近年來(lái)，隨著電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)用超聲波作出精確測(cè)量已成可能。交通擁擠狀況也日趨嚴(yán)重，撞車(chē)事件屢屢 發(fā)生，造成了不可避免的人身傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，針對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)一種響應(yīng)快，可靠性高且較為經(jīng)濟(jì)的汽車(chē)測(cè)距報(bào)警系統(tǒng)勢(shì)在必行，超聲波測(cè)距法是最常見(jiàn)的一種距離測(cè)量方法，應(yīng)用于汽車(chē)停車(chē)的前后左右防撞的近距離，低速狀況，以及在汽車(chē)倒車(chē)測(cè)距報(bào)警系統(tǒng)中，超聲波作為一種特殊的聲波，同樣具有聲波傳輸?shù)幕疚锢硖匦?—— 折射，反射，干涉，衍射，散射。同時(shí)更重要的是該設(shè)計(jì)方案大大節(jié)省了設(shè)計(jì)成本 , 并且由于是采用軟件編程技術(shù) , 所以其移植性能好 , 在設(shè)計(jì)電路時(shí)可以將其它更多的功能設(shè)計(jì)進(jìn)去。利用超聲波制作汽車(chē)防撞雷 達(dá)可以幫助駕駛員及時(shí)了解車(chē)周?chē)璧K情況 , 防止汽車(chē)在轉(zhuǎn)彎、倒車(chē)等情況下撞傷、劃傷。隨后具有檢測(cè)，記錄，存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)處理與分析等多項(xiàng)功能的智能化檢測(cè)分析儀相繼研制成功。隨著檢測(cè)技術(shù)研究的不斷深入，對(duì)超聲檢測(cè)儀器的功能要求越來(lái)越高，單數(shù)碼顯示的超聲檢測(cè)儀測(cè)讀會(huì)帶來(lái)較大的測(cè)試誤差。對(duì)超聲波測(cè)距精度主要取決于所測(cè)的超聲波傳播時(shí)間和超 聲波在介質(zhì)中的傳播速度，二者中以傳播時(shí)間的精度影響較大，所以大部分文獻(xiàn)采用降低傳播時(shí)間的不確定度來(lái)提高測(cè)距精度。此外，在材料科學(xué)，醫(yī)學(xué)，生物科學(xué)等領(lǐng)域中也占據(jù)重要地位。 Infrared remote control 1 引 言 高速度，高效率是現(xiàn)代工業(yè)的標(biāo)志，超聲波檢測(cè)技術(shù)是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展和推廣的新技術(shù)，其具有高精度，無(wú)損，非接觸等優(yōu)點(diǎn)。 Ranging。 Collect, hair isolation makes receiving devices to avoid strong signal。 關(guān)鍵詞： 超聲波 測(cè)距 AT89S52 紅外遙控 II The Design of Intelligent Car Based on Ultrasonic Ranging Abstract： This design USES the AT89S52 SCM as the main controller, bined with ultrasonic ranging the principle, design the infrared remote control car range finder alarm system. This system USES software and hardware of the method of bining with modularization and multipurpose, etc, of AT89S52 SCM for many control provides highly flexible and low cost solutions. Ultrasonic distance measurement system frequency used in the pulse pressure wave for 40KHz, sending and receiving sensors sometimes share one or two are used separately. Launch circuit is general by oscillation and amplifier, responsible for two parts to sensor output a certain width, and the high pressure pulse sequence by sensor convert sound energy emitted。充分利用它的片內(nèi)資源，即可在較少外圍電路的情況下構(gòu)成功能完善的超聲波測(cè)距系統(tǒng)。超聲波距離測(cè)量系統(tǒng)用的頻率為 40KHz 的脈沖壓力波，發(fā)射和接收的傳感器有時(shí)共用一個(gè)，或者兩個(gè)是分開(kāi)使用的。 目 錄 摘要 .................................................................................................................................. I Abstract........................................................................................................................... II 引 言 .......................................................................................................................... 1 第一章 緒 論 .............................................................................................................. 2 課題研究背景 .................................................................................................... 2 課題研究意義 .................................................................................................... 2 第二章 超聲波測(cè)距原理 ....................................................................................... 4 超聲波傳感器介紹 ........................................................................................... 4 超聲波發(fā)生器 ................................................................................................... 5 壓電式超聲波發(fā)生器原理 ................................................................................ 5 .................................................................................... 6 第三章 方案論證及選擇 ........................................................................................ 8 設(shè)計(jì)的任務(wù)要求 ............................................................................................... 8 系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)及可行性論證 ........................................................................... 8 微處理器的選擇 ............................................................................................... 9 顯示方式的選擇 ............................................................................................... 9 小車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的選擇 ............................................................................. 10 遙控器的選擇 ................................................................................................. 10 第四章 硬件電路的設(shè)計(jì) ...................................................................................... 11 控制器 .............................................................................................................. 11 超聲波測(cè)距模塊 ............................................................................................. 13 超聲波測(cè)距顯示模塊 ..................................................................................... 15 超聲波測(cè)距報(bào)警模塊 ..................................................................................... 16 小車(chē)驅(qū)動(dòng)模塊 ................................................................................................. 16 紅外遙控接收模塊 ......................................................................................... 18 第五章 軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................... 20 程序設(shè)計(jì)方案 .......................