基于52單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)-課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-08 01:00本頁(yè)面
【正文】 器后送到超聲波換能器的一個(gè)電極。用這種推挽形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。用以提高驅(qū)動(dòng)能力。另一方面可以增加超聲波換能器的阻尼效果 ，縮短其自由振蕩的時(shí)間。圖13 發(fā)射部分電路圖接收電路的設(shè)計(jì)圖14 接收部分電路圖超聲波接收器包括超聲波接收探頭、CX20106A處理兩部分。由于經(jīng)探頭變換后的正弦波電信號(hào)非常弱，經(jīng)過(guò)CX20106A處理后產(chǎn)生負(fù)跳變，引起單片機(jī)的外部中斷。只需能顯示09的數(shù)字，且顯示穩(wěn)定無(wú)閃爍即可。根據(jù)各管的極管接線形式，可分為共陰極型和共陽(yáng)極型。而在共陽(yáng)極接法中，剛好與共陰極接法向反。LED顯示器有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種。電路結(jié)構(gòu)圖如圖15所示。但是，在制作超聲波測(cè)距系統(tǒng)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)由單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)LED顯示，電流較小，LED雖然有顯示但是比較暗，因此我用了三極管來(lái)對(duì)電流進(jìn)行放大，解決了這個(gè)問(wèn)題。這種通信結(jié)構(gòu)可以在單片機(jī)和計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行有效而正確的信息傳輸。RS232 串行接口總線適用于設(shè)備之間通信距離在 15 米以內(nèi)而且速度不高于 20Kbps 的場(chǎng)合中?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)最常用的是 9 芯的 D 型 RS232 連接器。由于單片機(jī)提供的電平是 TTL 的，而計(jì)算機(jī)提供的是 RS232 電平，要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的通信，必須對(duì)它們的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可用MAX232 芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。軟件設(shè)計(jì)運(yùn)用模塊化程序設(shè)計(jì)思想，對(duì)不同功能的程序進(jìn)行分別編程，這樣不但使得整個(gè)軟件的層次和結(jié)構(gòu)比較清晰，而且有利于軟件的調(diào)試和修改。單片機(jī)具有開發(fā)技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)中選用的STC89C52RC型單片機(jī)是一種低功耗、高性能、采用CMOS工藝的8位微處理器，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型80C51單片機(jī)的指令系統(tǒng)和引腳完全兼容。由于一般的距離測(cè)量中，距離的變化速度并不太快，而且單片機(jī)的機(jī)器周期可達(dá)μs級(jí)，則其計(jì)時(shí)精度為μs級(jí)，完全可以滿足系統(tǒng)測(cè)量的要求，并且成本較低，所以本設(shè)計(jì)中選用STC89C52型號(hào)的單片機(jī)。而且為了節(jié)約硬件成本，系統(tǒng)采用單片機(jī)發(fā)出38kHz方波信號(hào)，由方波輸出程序控制單片機(jī)管腳P3^7輸出方波信號(hào)。電平方式的中斷請(qǐng)求是低電平有效。脈沖方式的中斷請(qǐng)求則是脈沖的負(fù)跳變有效。由此可見(jiàn)，在脈沖方式下，中斷請(qǐng)求信號(hào)的高電平和低電平狀態(tài)都應(yīng)至少維持1個(gè)機(jī)器周期，以使采樣到電平狀態(tài)的變化。因此需在程序中設(shè)定定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作模式。TMOD用于設(shè)置T0和T1的工作方式，低4位用于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0，高4位用于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1，其值由軟件設(shè)定。由此得出超聲波的傳輸時(shí)間T，利用公式（21）進(jìn)行溫度補(bǔ)償，即可求出在當(dāng)前溫度下的聲速；再利用公式（23），就可以計(jì)算出當(dāng)前的液位高度?！菊n設(shè)總結(jié)】 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我了解了超聲波的一些基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也熟悉了超聲波模塊，了解了其工作原理和電路構(gòu)成。本次課程設(shè)計(jì)讓我回顧了以前學(xué)習(xí)到的各種知識(shí)，鍛煉了動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力，是對(duì)今后走出學(xué)校步入工作崗位的一次對(duì)基礎(chǔ)的鞏固，對(duì)于以后找工作是相當(dāng)有幫助的經(jīng)歷。 //T0、模式1；T模式2EA=1。TH0=0XF4。for(i=1。i++) //主循環(huán) { TL0=0XF4。 //開始發(fā)射脈沖 TH1=0。 TR1=1。 接收模塊程序如下：while(INPUT) {。 //計(jì)時(shí)結(jié)束 TIME=TH1*256+TL1。 TIME=*TIME25。 顯示部分由單片機(jī)直接將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為BCD碼，程序如下：
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