欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:34534499
大小:210.52 KB
页数:3页
时间:2019-03-07
《电子技术资料》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、维普资讯http://www.cqvip.com^工●动化一接技mO.I.Automation2005年第24卷第4期MeasurementandControlTechnique2005,Vo1.24,No.4文章编号:1006—1576(2005)04—0077—03基于单片机的超声波测距系统牛余朋,成曙(第二炮兵工程学院502教研室,陕西西安710025)摘要:基于单片机的超声波测距系统,采用测量输出脉冲宽度,即发射与接收超声波的时间间隔,通过对单片机适时控制外围电路,并向外围电路提供频率振荡、数据处
2、理和译码显示等信号。该超声波发射电路包括门控电路(RS触发器)及微分/整形电路,接收电路则由接收、放大及信号筛选、整形电路组成。关键词:测距系统;超声波;单片机中图分类号:TP274.53文献标识码:AUltrasonicMeasurementSystemBasedonMicroprocessorNIUYu—peng,CHENGShu(No.502StafRoom,SecondArtilleryEngineeringCollege,Xi’an7l0025,China)Abstract:Thisarticl
3、edescribesaultrasonicmeasurementsystembasedO11microprocessoBymeasuringpulse’Swidth,thatisthetimeintervalbetweentransmittingandreceivingoftheultrasonicwave,themicroprocessorcontroltheperipheralcircuits,andprovideallkindsofsignals,includingfrequencysurging,
4、datamanagingandcodingdisplay.Thisultrasonicmeasurementsystemincludetransmittingpartwhichcontainsthegatinganddiferentialcircuits,andreceivingpartwhichcontainsthesignalmagnifyandfiltrationcircuits.Keywords:Measurementsystem;Ultrasonic;Microprocessol超声波测距原理超
5、声波发生器内部结构有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共H蒸H振,并带动共振板振动,便产生超声波。反之,如匝巫巫团果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信本设计中用到三种频率。号,就成为超声波接收器。在超声探测电路中,发一是超声波的中心频率(40kHz)。射端得到输出脉冲为一系列方波,其宽度为发射超二是门控信号频率,经验设为2kHz。这样从声与接收超声的时间间隔,被测物距离越大,脉冲单片机Pl
6、一3端输出的时钟脉冲频率f一2kHz,周宽度越大,输出脉冲个数与被测距离成正比。超声期T=1/f=50ms,经C2、R3微分和限幅二极管测距大致有以下方法:①取输出脉冲的平均值电D1的限幅后,变为正向尖脉冲,再由U2A、U2B压,该电压(其幅值基本固定)与距离成正比,测整形,便得到高电平宽度为0.25ms的脉冲信号,该量电压即可测得距离;②测量输出脉冲的宽度,脉冲控制与非门的开启。经U1驱动超声发射器即发射超声波与接收超声波的时间间隔t,故被测MA40LIS发出0.25ms/0.025ms一10个脉冲,即
7、从Pl距离为S=1/2vt。本测量电路采用第二种方案。由一3输出时钟脉冲的每一个周期,超声发射器便于超声波的声速与温度有关,如果温度变化不大,发射出脉冲数为1O的脉冲串(1/40kHz=0.25ms)。则可认为声速基本不变。如果测距精度要求很高,三是单片机送出来的计数频率,根据超声波测则应通过温度补偿的方法加以校正。距精度为lmm,超声波发射器的声波传播到反射本方案以ATMEL89C52为核心,通过对其软物,再由反射物反射到接收器,所传播距离为2倍件编程,实现该对其外围电路的适时控制,并提供测量距离的计算
8、得出。声波在标准气压下15℃的传给外围电路所需的信号,包括频率振荡信号、数据播速度为34lm/s,要设计一个时钟周期内超声波传处理信号和译码显示信号等。简化了外围电路,且播距离为0.002mm,341/0.002m=17O.5×10kHz,移植性好。整个硬件电路方框图如图1。故一个时钟周期内所测距离便为0.001m,N个周期所测的距离为NX0.001m。2超声波发射电路若软件编程能保证单片机在启停时三个频率2.1频率产生电路信
此文档下载收益归作者所有