基于AT89C52單片機(jī)的超聲波測距儀的設(shè)計(jì)
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2．1 超聲波的發(fā)射電路設(shè)計(jì)
超聲波發(fā)送模塊是由超聲波發(fā)射探頭組成的，單片機(jī)的P0．0端口直接發(fā)送40 kHz的信號，使用9012三極管做為驅(qū)動放大，驅(qū)動壓電晶片超聲波換能器產(chǎn)生超聲波，超聲波發(fā)射電路如圖3所示。超聲波發(fā)射子程序的流程是，發(fā)射時(shí)首先裝填計(jì)時(shí)器，并且開始計(jì)時(shí)，當(dāng)超聲波發(fā)射完畢時(shí)，定時(shí)器計(jì)時(shí)完畢，并且重新裝填等待下次發(fā)射。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/172003.htm
2．2 超聲波接收電路設(shè)計(jì)
在接收電路中使用了紅外線接收處理芯片CX20106A，因?yàn)樗幚淼氖?8 kHz的紅外信號，而40 kHz的超聲波信號和它比較接近，并且CX20106A芯片具有很強(qiáng)的抗干擾能力，這個(gè)芯片的外圍電路很簡單而且通過外圍電阻調(diào)節(jié)它的中心處理頻率，通過改變外圍電路電容的大小也可以改變接收電路靈敏度和抗干擾能力。
經(jīng)過試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)用單片機(jī)發(fā)40 kHz信號與使用CX20106A的電路搭配更加簡單合理，使得時(shí)間的計(jì)算更為精確。
該系統(tǒng)的超聲波接收模塊是由超聲波接收探頭和紅外線接收處理芯片CX20106A組成。如圖4所示。超聲波接收子程序的流程是，利用INT0中斷檢測回波信號，若有回波信號(INT0口低電平)就關(guān)閉外部中斷，同時(shí)停止計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)，將測距成功標(biāo)志位標(biāo)記為1(測距成功)，同時(shí)提取時(shí)間值，計(jì)算待測距離，保存最終結(jié)果后打開外部中斷，等待下次測量。
2．3 超聲波測距顯示電路
在顯示模塊選擇時(shí)有兩種，一種是用液晶顯示屏，其具有輕薄短小，分辨率高，可顯示漢字等各種符號的優(yōu)點(diǎn)。但一般需要利用控制芯片創(chuàng)建字符庫，編程工作量大；一種則是選用數(shù)碼管，數(shù)碼管具有低電耗、壽命長、易于維護(hù)的特點(diǎn)，同時(shí)精度比較高，稱量快，精確可靠，編程容易，操作簡單。缺點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)漢字及多數(shù)據(jù)多行顯示。綜合考慮本次設(shè)計(jì)中選擇了3位數(shù)碼管顯示。用PNP型三極管驅(qū)動數(shù)碼管，并連接到單片機(jī)AT89C52的P0口上作位選。雖然顯示上沒有液晶顯示屏那么完全，但是也能夠完整直觀地顯示出需要的結(jié)果。圖5為超聲波測距硬件設(shè)計(jì)的顯示電路。
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