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机驱动产生12MHZ晶振,由超声波发射探头发送出去,在遇到障碍物反射回来时由超声波接收探头检测到信号,然后经过滤波、放大、整形之后送入单片机进行计算,把计算结果输出到LED液晶显示屏上。超声波发生器可以分为两大类:一类是用电气方式产生超声波;另一类是用机械方式。产生超声波。电气方式包括压电型、电动型等;机械方式有加尔统笛、液和气流旋笛等。它
f们所产生的超声波的频率,功率和声波特性各不相同,因而用途也各不相同。目前在近距离测量方面较为常用的是压电式超声波换能器。
根据设计要求并综合各方面因素,本例决定采用AT89C51单片机作为主控制器,用动态扫描法实现LED数字显示,超声波驱动信号用单片机的定时器完成。超声波测距器系统设计如图31所示。
超声波接收超声波发送
单片机控制器
LED显示扫描驱动
图31超声波测距器系统设计框图
2硬件电路设计
硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超
声波检测接收电路三部分。单片机采用AT89C51或其兼容系列。采用12MHz高
精度的晶振,以获得较稳定时钟频率,减小测量误差。单片机用P10端口输出
超声波换能器所需的40kHz的方波信号,利用外中断0口监测超声波接收电路
输出的返回信号。显示电路采用简单实用的4位共阳LED数码管,段码用
74LS244驱动,位码用PNP三极管9012驱动。主要由单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三
部分组成。采用AT89S51来实现对超声波模组进行控制,然后单片机不停的检测INT0引脚,当INT0引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。计数器所计的数据就是超声波所经历的时间,通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。21超声波发射和接收模组(V20)
本文采用的超声波测距模组集发射和接受为一体,内部超声波传感器谐振频率40KHz,模组传感器工作电压45V9V,模组接口电压45V55V。提供三种测距模式,选择跳线可以选择短距、中距和可调距。本实验采用短距(20100cm)精度1cm。模组结构示意图如下:
f应用时只需要用J5的第1个口与单片机Vcc连接,最后一个口与单片机GND连接,第4个接口与单片机的INT0口相连接,J4的第3个接口与单片机10口连接,同时将J1跳线设置为短距模式,J2跳线设置为非外部电源供电方式(此时开发板通过10PIN排线为模组供电,板上J5选择5V,要把J2跳接到5v的一端)。这就完成了模组硬件的连接。超声波谐振频率调理电路图如下:
由单片机产生40KHz的r
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