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超聲波測(cè)距模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

作者: 時(shí)間:2011-04-08 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

2.1.3 接收單元
為了順利接收回波信號(hào),本文采用索尼公司生產(chǎn)的集成芯片CX20106,如圖4所示,CX20106是一款紅外線檢波接收的專用芯片,由于紅外遙控常用的載波頻率38kHz與頻率40kHz比較接近,而且CX20106內(nèi)部設(shè)置的濾波器中心頻率f0可由其5腳外接電阻調(diào)節(jié),范圍為30~60 kHz,因此本文采用它來(lái)做接收電路。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/172883.htm

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回波信號(hào)先經(jīng)過(guò)CX20106內(nèi)部的前置放大器和限幅放大器,將信號(hào)調(diào)整到適當(dāng)?shù)姆担蔀V波器進(jìn)行頻率選擇,濾除干擾信號(hào),再經(jīng)整形,送給輸出端7腳,7腳與單片機(jī)INT0連接,當(dāng)接收到與濾波器中心頻率相符的回波信號(hào)時(shí),輸出端7腳即輸出低電平,觸發(fā)中斷。
2.1.4 溫度測(cè)量、液晶顯示與ISP單元
溫度測(cè)量單元選用1Wire總線器件DS18B20作為傳感器,對(duì)溫度數(shù)據(jù)的采集,液晶測(cè)量數(shù)據(jù)的顯示,ISP單元程序代碼的在系統(tǒng)下載,電路圖從略。
2.2 軟件
軟件部分主要包括主程序和中斷服務(wù)子程序,如圖5所示。主程序主要完成系統(tǒng)初始化、溫度讀取和發(fā)射;中斷服務(wù)子程序主要完成計(jì)數(shù)值的讀取、距離計(jì)算、輸出顯示等工作。

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3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
表2是利用本文的實(shí)際測(cè)量的結(jié)果。由表中數(shù)據(jù)可見(jiàn),在30cm范圍內(nèi)誤差較大,這是由于超聲波信號(hào)的發(fā)射必須有一個(gè)上升時(shí)間,如果距離太近單片機(jī)難以及時(shí)處理回波信號(hào),無(wú)法正確檢測(cè)回波到達(dá)時(shí)間,因而測(cè)量誤差明顯增加;而距離在30em以上時(shí),由于引入溫度補(bǔ)償單元,因而誤差相對(duì)較小。

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4 結(jié)束語(yǔ)
本文的超聲波,采用了集成元件LM386、CX20106作為發(fā)射和接收的核心器件,并引入了DSl8B20作為溫度補(bǔ)償單元,因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、集成度較高、可靠性較強(qiáng),通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,測(cè)量結(jié)果與實(shí)際距離相近,基本滿足測(cè)量要求。


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