最新基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距課程設(shè)計(jì)報(bào)告-在線瀏覽
2024-08-08 04:25本頁(yè)面
【正文】 接收能力將決定最小的可測(cè)距離。 主要電路模塊的實(shí)現(xiàn)方案比較及選擇 超聲波發(fā)射電路超聲波發(fā)射電路原理圖如圖31所示。圖31 超聲波發(fā)射電路原理圖 超聲波檢測(cè)接收電路集成電路CX20106A是一款紅外線檢波接收的專用芯片，常用于電視機(jī)紅外遙控接收器。實(shí)驗(yàn)證明用CX20106A接收超聲波(無(wú)信號(hào)時(shí)輸出高電平)，具有很好的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力。單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路原理圖如見(jiàn)圖33。要詳細(xì)說(shuō)明第3節(jié)中各模塊如何組合在一起來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的。然后單片機(jī)不停的檢測(cè)INT0引腳，當(dāng)INT0引腳的電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就認(rèn)為超聲波已經(jīng)返回。四、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 主程序流程圖超聲波測(cè)距儀的軟件設(shè)計(jì)主要由主程序、超聲波發(fā)射子程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序等部分組成。然后單片機(jī)送出超聲波脈沖，為避免超聲波從發(fā)射器直接傳送到接收器引起的直接波觸發(fā)，需延遲一段時(shí)間，保持電平20us左右，也就是超聲波頻率大約為40KHZ，連續(xù)發(fā)送8個(gè)波形（這也是超聲波測(cè)距離會(huì)有一個(gè)最小可測(cè)距離的原因）后，才打開外中斷1接收返回的超聲波信號(hào)。主程序框圖如下圖51所示： 開始 單片機(jī)初始化 N 定時(shí)中斷子程序有無(wú)回波信號(hào)You 一 外部中斷子程序 結(jié)束 圖51 超聲波測(cè)距離主程序流程圖 ，頻率約40KHz的方波，脈沖寬度為20us左右，同時(shí)把計(jì)數(shù)器T0打開進(jìn)行計(jì)時(shí)。進(jìn)入該中斷后就立即關(guān)閉計(jì)時(shí)器T0停止計(jì)時(shí)，并將測(cè)距成功標(biāo)志位賦值1.，中斷子程序流程圖如圖52所示： 外部中斷入口 定時(shí)中斷入口 關(guān)外部中斷 定時(shí)初始化 讀取時(shí)間值N 發(fā)射超聲波 計(jì)算距離 是否發(fā)射完 結(jié)果顯示 停止發(fā)射 返回 返回圖52 定時(shí)中斷子程序流程圖 外部中斷子程序流程圖五、測(cè)試數(shù)據(jù)以及結(jié)論在溫度為25度左右環(huán)境下測(cè)試：實(shí)際距離（mm）707580859095100105110實(shí)際距離（mm）727681879296100105110超聲波測(cè)距儀的制作和調(diào)試都比較簡(jiǎn)單，其中超聲波發(fā)射和接收采用Φ15的超聲波換能器TCT4010F1（T發(fā)射）和TCT4010S1（R接收），中心頻率為40kHz，安裝時(shí)應(yīng)保持兩換能器中心軸線平行并相距4～8cm，其余元件無(wú)特殊要求。根據(jù)實(shí)際情況可以修改超聲波發(fā)生子程序每次發(fā)送的脈沖寬度和兩次測(cè)量的間隔時(shí)間，以適應(yīng)不同距離的測(cè)量需要。系統(tǒng)調(diào)試完后應(yīng)對(duì)測(cè)量誤差和重復(fù)一致性進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)分析，不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達(dá)到實(shí)際使用的測(cè)量要求。超聲波測(cè)距離在生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，且也使汽車在倒車的時(shí)候能最大可能的減少事故的發(fā)生。六、課程設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題以及解決辦法問(wèn)題一：該實(shí)驗(yàn)不能在Protues上進(jìn)行仿真由于不能在Protues上仿真出超聲波信號(hào)的發(fā)射和接收所以進(jìn)行不了仿真，這時(shí)候我只能通過(guò)查資料直接在Protel上畫出該實(shí)驗(yàn)的整個(gè)電路圖，直接做出硬件來(lái)進(jìn)行調(diào)試。由于暑假電賽培訓(xùn)時(shí)候已經(jīng)做過(guò)了其電路板，只是當(dāng)時(shí)程序下載到板子上時(shí)候沒(méi)有成功。板子很快就做好了，而程序的編寫都是自己通過(guò)網(wǎng)上查找資料以及詢問(wèn)高年
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