基于at89c51單片機(jī)倒車(chē)防撞報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-07-24 22:41本頁(yè)面
【正文】 般采用渡越時(shí)間法TOF(time of flight)[2]。超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，有兩種形式：橫向振蕩（橫波）及縱和振蕩（縱波）。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，一般為幾十KHz，而在固體、液體中則頻率可用得較高。為了以超聲波作為檢測(cè)手段，必須產(chǎn)生超生波和接收超聲波。超聲波傳感器有發(fā)送器和接收器，但一個(gè)超聲波傳感器也可具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用。下面我們主要介紹壓電式超聲波傳感器[5]。超聲波發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。反之，如果兩電極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(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器了，：超聲波傳感器的基本特性有頻率特性和指向特性，這里以課題中選用的傳感器特性為例子。其中，40KHz處為超聲發(fā)射傳感器的中心頻率，在40KHz處，超聲發(fā)射傳感器所產(chǎn)生的超聲機(jī)械波最強(qiáng)，也就是說(shuō)在40KHz處所產(chǎn)生的超聲聲壓能級(jí)最高。因此，超聲波發(fā)射傳感器一定要使用非常接近中心頻率40KHz的交流電壓來(lái)激勵(lì)。曲線在40KHz處曲線最尖銳，輸出電信號(hào)的幅度最大，即在40KHz處接收靈敏度最高。超聲接收傳感器的頻率特性曲線和輸出端外接電阻R也有很大關(guān)系，如果R很大，頻率特性是尖銳共振的，并目在這個(gè)共振頻率上靈敏度很高。并目最大靈敏度向稍低的頻率移動(dòng)?？紤]到實(shí)際工程測(cè)量要求,可以選用超聲波的頻率f = 40kHz ,波長(zhǎng)λ = 0. 85cm。但離開(kāi)超聲傳感器得空間某一點(diǎn)的聲壓是這些子波迭加的結(jié)果(衍射)，卻有一指向性。超聲傳感器的指向角一般為40到80度，課題要求發(fā)射傳感器的指向角為60度。、水下聲納系統(tǒng)、超聲測(cè)距系統(tǒng)中方向性是一個(gè)重要的考慮因素。在高分辨率探傷、微小厚度測(cè)量、高精度測(cè)距中，這一點(diǎn)相當(dāng)重要。當(dāng)超聲發(fā)射器與接收器分別置于被測(cè)物兩側(cè)時(shí)，這種類(lèi)型稱(chēng)為透射型。這類(lèi)傳感器適用于測(cè)距、遙控、防盜等用途。超聲發(fā)射器與接收器置于同側(cè)的屬于反射型，分離式反射型可用于接近開(kāi)關(guān)、測(cè)距、測(cè)液位或物位、金屬探傷以及測(cè)厚等。 發(fā)射接收電路方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)聲報(bào)警電路設(shè)計(jì)單片機(jī)復(fù)位電路 系統(tǒng)硬件及軟件實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)中所用到的主要芯片有單片機(jī)AT89C5CC406CX20106。 AT89C51的簡(jiǎn)介AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K bytes的可反復(fù)檫寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器(PERONM)和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大，性?xún)r(jià)比高，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域[3]。與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容1000次檫寫(xiě)周期三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器32個(gè)可編程I/O口線6個(gè)中斷源低功耗空閑和掉電模式 AT89C51的結(jié)構(gòu) AT89C51的結(jié)構(gòu)框圖 CX20106芯片介紹使用CX20106A集成電路對(duì)接收探頭受到的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波。以下是CX20106A的引腳注釋。2 腳：該腳與地之間連接RC串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，它們是負(fù)反饋串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)組成部分，改變它們的數(shù)值能改變前置放大器的增益和頻率特性。但C1的改變會(huì)影響到頻率特性，一般在實(shí)際使用中不必改動(dòng)，推薦選用參數(shù)為 R1=，C1=1μF。4腳：接地端。例如，取R=200kΩ時(shí)，f0≈42kHz，若取R=220kΩ，則中心頻率f0≈38kHz。7腳：遙控命令輸出端，它是集電極開(kāi)路輸出方式，因此該引腳必須接上一個(gè)上拉電阻到電源端，推薦阻值為22kΩ，沒(méi)有接受信號(hào)是該端輸出為高電平，有信號(hào)時(shí)則產(chǎn)生下降。 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) ← → ← → AT89C511602顯示模塊發(fā)射模塊聲光報(bào)警接收模塊 首先把模塊的OUT腳（2腳）接入單片機(jī)的中斷引腳，并且中斷是下降沿有效的；40KHz腳（3腳）接入單片機(jī)的任意IO口（使用軟件延時(shí)產(chǎn)生40KHz方波時(shí)）或者接入單片機(jī)的PWM輸出口（使用單片機(jī)的PWM功能產(chǎn)生40KHz方波時(shí)）。 for(i=0。i++) { _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 num0=num1=num2=num3=num4=0。 for(num=0。num++) send()。 if (csb_out==0) { TR0=0。 Long=*time。 P1=distance。 num3=distance%10000/1000。 num1=distance%100/10。 write_(0x80+0x40+0x10)。 delay(10)。 delay(10)。 delay(10)。 delay(10)。 delay(10)。 TH0=0X00。 }} 1602顯示初始化寫(xiě)指令寫(xiě)數(shù)據(jù)程序/********************************************* 檢查L(zhǎng)CD忙狀態(tài) lcd_busy為1時(shí)，忙，等待。 **********************************************/
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