基于at89s52單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)-在線瀏覽
2024-07-29 15:27本頁面
【正文】 ...........................15參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................................................15附錄一：基于 AT89S52 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)電原理圖 .................................................................................16附錄二 基于 AT89S52 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng) PCB 圖 .......................................................................................17附錄三 基于 AT89S52 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)焊接組裝圖 ...............................................................................18附錄四 基于 AT89S52 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng) C 語言原程序 ...........................................................................19附錄五附錄:元件清單 ...........................................................................................................................................24一、設(shè)計(jì)任務(wù)和性能指標(biāo) 設(shè)計(jì)任務(wù)利用單片機(jī)及外圍接口電路(鍵盤接口和顯示接口電路)設(shè)計(jì)制作一個(gè)超聲波測(cè)距儀器，用 LED 數(shù)碼管把測(cè)距儀距測(cè)出的距離顯示出來。要求用 Protel 畫出系統(tǒng)的電路原理圖，印刷電路板，繪出程序流程圖，并給出程序清單。測(cè)距范圍：40CM 到 500CM 之間。二、超聲波測(cè)距原理概述超聲波是由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的,可在不同介質(zhì)中以不同的速度傳播。超聲測(cè)距是一種非接觸式的檢測(cè)方式。對(duì)于被測(cè)物處于黑暗、有灰塵、煙霧、電磁干擾、有毒等惡劣的環(huán)境下有一定的適應(yīng)能力。特別是應(yīng)用于空氣測(cè)距，由于空氣中波速較慢，其回波信號(hào)中包含的沿傳播方向上的結(jié)構(gòu)信息很容易檢測(cè)出來，具有很高的分辨力，因而其準(zhǔn)確度也較其它方法為高。利用超聲波檢測(cè)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(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求。相位檢測(cè)法雖然精度高，但檢測(cè)范圍有限。本儀器采用超聲波渡越時(shí)間檢測(cè)法。渡越時(shí)間與氣體中的聲速相乘，就是聲波傳輸?shù)木嚯x。超聲波在空氣中的傳播速度隨溫度變化，其對(duì)應(yīng)值如表 21 ，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間 t (見圖 21)，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離( s ) ，即: s = v t / 2 ?？傮w上講，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類: 一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。 機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。所謂壓電逆效應(yīng)如圖 22 所示，是在壓電元件上施加電壓，元件就變形，即稱應(yīng)變。由于相斥的作用，壓電陶瓷在厚度方向上縮短，在長度方向上伸長。圖 22 壓電逆效應(yīng)圖 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)構(gòu)成單片機(jī) AT89S52 發(fā)出短暫的 40kHz 信號(hào)，經(jīng)放大后通過超聲波換能器輸出；反射后的超聲波經(jīng)超聲波換能器作為系統(tǒng)的輸入，鎖相環(huán)對(duì)此信號(hào)鎖定，產(chǎn)生鎖定信號(hào)啟動(dòng)單片機(jī)中斷程序，讀出時(shí)間 t，再由系統(tǒng)軟件對(duì)其進(jìn)行計(jì)算、判別后，相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果被送至 LED 數(shù)碼管進(jìn)行顯示。接收換能器對(duì)聲波脈沖的直接接收能力將決定最小可測(cè)距離。單片機(jī)主控芯片使用 51 系列 AT89S52 單片機(jī)，該單片機(jī)工作性能穩(wěn)定，同時(shí)也是在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用到的控制芯片。接收電路使用三極管組成的放大電路，該電路簡單，調(diào)試工作小較小。單片機(jī)采用 AT89S52。單片機(jī)用 端口輸出超聲波換能器所需的 40kHz 的方波信號(hào)，端口監(jiān)測(cè)超聲波接收電路輸出的返回信號(hào)。 AT89S52 單片機(jī)AT89S52 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和 256 bytes 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) MCS5l 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位 央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大。 主要性能參數(shù)8k 字節(jié)可重擦寫閃速存儲(chǔ)器 － 的工作電壓范圍 兩級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 32 個(gè)可編程 I／O 口線 6 個(gè) 斷源 可直接驅(qū)動(dòng) LED 的輸出端口低功耗空閑和掉電模式 功能特性概述 A
職業(yè)教育相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1