【正文】 ultrasonic ranging system software design Software is divided into two parts, the main program and interrupt service routine. Completion of the work of the main program is initialized, each sequence of ultrasonic transmitting and receiving control. Interrupt service routines from time to time to plete three of the rotation direction of ultrasonic launch, the main external interrupt service subroutine to read the value of pletion time, distance calculation, the results of the output and so on. 5. Conclusions Required measuring range of 30cm ~ 200cm objects inside the plane to do a number of measurements found that the maximum error is , and good reproducibility. Singlechip design can be seen on the ultrasonic ranging system has a hardware structure is simple, reliable, small features such as measurement error. Therefore, it can be used not only for mobile robot can be used in other detection systems. Thoughts: As for why the receiver do not have the transistor amplifier circuit, because the magnification well, integrated amplifier, but also with automatic gain control level, magnification to 76dB, the center frequency is 38k to 40k, is exactly resonant ultrasonic sensors frequency 譯文： 超聲測距系統(tǒng)設計 原文出處 ：傳感器文摘 布拉福德 :1993年 第 13頁 摘要：超聲測距技術在工業(yè)現(xiàn)場、車輛導航、水聲工程等領域都具有廣泛的應用價值，目前已應用于物位測量、機器人自動導航以及空氣中與水下的目標探測、識別、定位等場合。為了進一步提高測距的精確度，滿足工程人員對測量精度、測距量程和測距儀使用的要求，本文研制了一套基于單片機的便攜式超聲測距系統(tǒng)。但是，由于歷史原因合成時間住的許多不可預見因素，城市給排水系統(tǒng)，特別是排水系統(tǒng)往往落后于城市建設。城市污水給人們帶來了困擾，因此箱涵的排污疏通對大城市給排水系統(tǒng)污水處理，人們生活舒適顯得非常重要?？刂葡到y(tǒng)核心部分就是超聲波測距儀的研 制。 超聲波測距原理 壓電式超聲波發(fā)生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。當它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片將會發(fā)生共振，并帶動共振板振動，便產(chǎn)生超聲波。 測量脈沖到達時間的傳統(tǒng)方法是以擁有固定參數(shù)的接收信號開端為基礎的。一個物體的脈沖強度很大程度上取決于這個物體的自然屬性尺寸還有它與傳感器的距離。結果，一種錯誤便出現(xiàn)了 —— 兩個擁有不同強度的脈沖在不同時間超過界限卻在同一時間到達。 超聲波發(fā) 射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。電路原理圖如圖 1所示。 puzel： mov 14h, 12h；超聲波發(fā)射持續(xù) 200ms here： cpl ； 輸出 40kHz方波 nop ； nop ； nop ； djnz 14h， here； ret 前方測距電路的輸入端接單片機 ，單片機執(zhí)行上面的程序后，在 端口輸出一個 40kHz的脈沖信號，經(jīng)過三極管 T放大，驅動超聲波發(fā)射頭 UCM40T，發(fā)出 40kHz的脈沖超聲波，且持續(xù)發(fā)射200ms。 接收頭采用與發(fā)射頭配對的 UCM40R，將超聲波調制脈沖變?yōu)榻蛔冸妷盒盘?，?jīng)運算放大器 IC1A和 IC1B兩極放大后加至 IC2。調節(jié) R8在發(fā)射的載頻上，則LM567 輸入信號大于 25mV，輸出端 8腳由高電平躍變?yōu)榈碗娖?，作為中斷請求信號，送至單片機處理 . 前方測距電路的輸出端接單片機 INT0端口，中斷優(yōu)先級最高，左、右測距電路的輸出通過與門 IC3A的輸出接單片機 INT1端口，同時單片機 IC3A的輸入端，中斷源的識別由程序查詢來處理，中斷優(yōu)先級為先右后左。當收到超聲波反射波時，接收電路 輸出端產(chǎn)生一個負跳變，在 INT0或 INT1端產(chǎn)生一個中斷請求信號，單片機響應外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務子程序，讀取時間差，計算距離。 第一步：脈沖的傳送產(chǎn)生一種簡單的超聲波。 第三步：檢測兩種回波的振幅與過零時間。通過脈沖的周期設置下一個脈沖。 第五步：發(fā)射兩串脈沖產(chǎn)生干擾波。如果逆向發(fā)生在回波中，決定要不通過在低氣壓插入振幅。 超聲波測距系統(tǒng)的軟件設計 軟件分為兩部分，主程序和中斷服務程序。定時中斷服務子程序完成三方向超聲波的輪流發(fā)射，外部中斷服務子程序主要完成時間值的讀取、距離計算、結果的輸出等工作。可見基于單片機設計的超聲波測距系統(tǒng)具有硬件結構簡單、工作可靠、測量誤差小等特點。 思考：至于為什么接收不用晶體管做放大電路呢，因為放大倍數(shù)搞不好，集成放大電路，還帶自動電平增益控制，放大倍數(shù)為 76dB，中心頻率是 38k到 40k，剛好是超聲波傳感器的諧振頻率