基于單片機(jī)的超聲波測距儀設(shè)計
通常,在用渡越時間法測距的過程中,壓電換能器中的振子產(chǎn)生機(jī)械振動而發(fā)出超聲波,驅(qū)動脈沖停止后,壓電換能器將由于慣性繼續(xù)振動而產(chǎn)生余振,反映到接收端的信號上,產(chǎn)生“拖尾”,如圖5所示。因此,在軟件處理上需要加入一段延時,略過這段時間。常將“拖尾”時間設(shè)置為1 ms。設(shè)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,聲速為331.6 m/s,則不可測距離為331.6 m/s×10-3=0.33 m,此即測距盲區(qū)。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/171375.htm
2 超聲波測距儀的硬件設(shè)計
超聲波測距需要用到兩個參數(shù):超聲波從發(fā)射到接收的時間t及環(huán)境溫度τ。因此相應(yīng)地,超聲波測距儀的硬件系統(tǒng)包括單片機(jī)及其外圍電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、溫度補(bǔ)償電路和顯示電路等。其硬件系統(tǒng)框圖如圖6所示。
2.1 單片機(jī)及其外圍電路的設(shè)計
在本設(shè)計中,主控芯片選擇的是單片機(jī)AT89S52。最小系統(tǒng)由AT89S52芯片以及外圍電路組成(如圖7所示)是整個超聲波測距系統(tǒng)的核心部分。
2.2 超聲波發(fā)射電路
超聲波發(fā)射電路在測距時通過方波發(fā)生器產(chǎn)生脈沖信號,從而激發(fā)壓電換能器發(fā)射超聲波。為了提高超聲波的發(fā)送能力,讓其可以傳輸更遠(yuǎn)的距離,需要對信號電壓進(jìn)行放大。因此,超聲波發(fā)射電路主要包括方波發(fā)生器和升壓電路,如圖8所示。
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