基于C8051F060的超聲波導(dǎo)盲系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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信號(hào)經(jīng)自動(dòng)增益部分的處理后幅度增大至單片機(jī)可識(shí)別的范圍。因?yàn)榇藭r(shí)的信號(hào)還夾雜一定的高頻噪聲信號(hào)，因此需要一級(jí)截止頻率為200 kHz的低通濾波器。該設(shè)計(jì)的低通濾波器采用的是選用美國Lineartechnology公司的8階線性相位濾波器LTC1069-7。LTC1069-7是一個(gè)單片、時(shí)鐘調(diào)諧、線性相位、8次低通濾波器。截止頻率通過一個(gè)外時(shí)鐘設(shè)置和等時(shí)鐘頻率除以25得到，因此要得到200 kHz的截止頻率輸入時(shí)鐘頻率為5 MHz。內(nèi)部取樣頻率對(duì)截止頻率比是50:1，LTC1069-7能工作在單電源5 V直至雙±5 V電源。此部分的應(yīng)用電路如圖4所示。
從低通濾波器輸出的信號(hào)送入MCU，單片機(jī)將此模擬信號(hào)經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后進(jìn)行分析處理，如有障礙物的回波信息則發(fā)送報(bào)警信號(hào)。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/191766.htm
3 軟件設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括超聲波信號(hào)的產(chǎn)生并選通發(fā)送、信號(hào)選通接收、TGC單元的控制、低通濾波器的時(shí)鐘輸入等四部分。根據(jù)C8051F060的資源及特點(diǎn)，方波信號(hào)的產(chǎn)生通過設(shè)置PCA中的特殊功能寄存器PCAOCN，PCAOMD，PCAOCPMn，PCAOL，PCAOH實(shí)現(xiàn)，其中PCAOMD寄存器可控制PCA的時(shí)鐘源選擇；PCAOCPMn寄存器可配置PCA捕捉／比較模塊的工作方式；而PCAOL，PCAOH寄存器則用于控制信號(hào)產(chǎn)生與停止的時(shí)間周期。TGC單元的控制需要串行數(shù)據(jù)信號(hào)、片選和時(shí)鐘信號(hào)，此部分通過設(shè)置SPI0中的寄存器SPI0CN，SPI0DAT，SPI0CFG，SPI0CKR實(shí)現(xiàn)。其中SPI0DAT用于發(fā)送和接收SPI0數(shù)據(jù)；SPI0CFG寄存器決定SPI0的工作方式；SPI0CKR決定時(shí)鐘信號(hào)的頻率。低通濾波器需要5 MHz的時(shí)鐘信號(hào)，也由設(shè)置PCA中的特殊功能寄存器來實(shí)現(xiàn)。信號(hào)的選通接收部分則由通用的I／O口配合多路對(duì)模擬開關(guān)的控制實(shí)現(xiàn)。圖5是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件結(jié)構(gòu)流程圖。
4 結(jié) 語
這里主要介紹一種基于C8051F060的超聲波導(dǎo)盲系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并詳細(xì)介紹了設(shè)計(jì)的硬件部分，該系統(tǒng)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試表明滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)于不同的障礙物類別，所得到的回波信號(hào)也有所不同，通過對(duì)采集的回波信號(hào)的分析能夠得到更詳細(xì)的障礙物信息，因此可開發(fā)成為能夠?qū)Σ煌恼系K物進(jìn)行識(shí)別的路障識(shí)別系統(tǒng)。
評(píng)論