全球主流8位MCU芯片詳細(xì)解剖No.3:微芯 PIC16F877

　　2.3　超聲波放大電路

　　超聲波放大電路由三極管等組成，由于單片機(jī)RA口最多只有20mA～25mA上拉電流，而超聲波發(fā)射器最小需要60mA的電流，所以在與非門(mén)后加一級(jí)放大電路來(lái)放大電流，以完成超聲波的發(fā)射。超聲波放大發(fā)射電路見(jiàn)圖3。

　　3　超聲波接收電路

　　3.1　超聲波接收放大電路

　　由于超聲波接收頭接收到的超聲波信號(hào)很微弱，所以在其后需加一超聲波接收放大電路。該電路采用兩個(gè)集成運(yùn)放，設(shè)計(jì)為兩級(jí)，兩級(jí)都為同相輸入，因?yàn)橥噍斎氲碾妷悍糯蟊稊?shù)為1+RfR，所以每一級(jí)的放大倍數(shù)為10，兩級(jí)放大倍數(shù)接近100倍，這樣后續(xù)電路就可以很容易地檢測(cè)到輸入的信號(hào)。集成運(yùn)放采用雙電源供電，超聲波接收放大電路見(jiàn)圖4。

　　3.2　信號(hào)濾波電路

　　從信號(hào)放大電路出來(lái)的聲波帶有一定的干擾，為了去除干擾信號(hào)，需要一濾波電路，信號(hào)濾波電路選用帶通濾波器電路，使其中心頻率為40kHz、帶寬為2kHz，外加一過(guò)零比較器，使輸出信號(hào)轉(zhuǎn)化為方波信號(hào)。信號(hào)濾波電路見(jiàn)圖5。

　　3.3　信號(hào)整形電路

　　從信號(hào)濾波電路出來(lái)的方波信號(hào)很不規(guī)則，故其后加一整形電路，整形電路由兩級(jí)非門(mén)串聯(lián)，并聯(lián)一電阻組成，整形后再送單片機(jī)進(jìn)行處理，信號(hào)整形電路見(jiàn)圖6。

　　4　軟件程序設(shè)計(jì)

　　軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，由主程序、發(fā)射子程序等組成，軟件程序框圖見(jiàn)圖7。

　　5　結(jié)語(yǔ)

　　本文設(shè)計(jì)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)采用了單片機(jī)編程技術(shù)，配合硬件完成了系統(tǒng)的要求，其精度能滿(mǎn)足大部分的工程需要。與傳統(tǒng)的測(cè)距系統(tǒng)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、移植性好等特點(diǎn)。