基于单片机的超声波测距设计与研究_图文

1、U雌Y岫1zl_e唧1uni倒ty 0f盘ie e蚰d Te蚓。甜N卸曲a唧,Jl “唱圃,3,13Ab州.The lll抽佣k dinan e枷雌Byn哪ba5ed叩_nic忡pmce蚰0r藩l讪州科技信息。高校讲台oscNcE&TEcl州0【帕lGY哪0RMATl0N2007年第26期基于单片机的超声波测距设计与研究柴政凌云(江西理工大学南昌校区信息工程系 江西南昌330013【搞妻】基于单片机的起声波测距但。借助压电直陶瓷特軎嚣TcT4010F/s(1,其适用范目:采用电嚣和其他电子设备的遥控袭王:起 声测距,车辆倒车防撞报警装置。【美键词】单片机;剥距系坑:超声最De耐驴_叫鼬删Irc

2、h0f肼咖n弹M啪rII喀WI曲如胛啪kW_ve Bao酣蚰U砷IcCh矗i Jj丑啤dW油tk hdp of pi唧_ce衄ic ulf璐帆ic神n8盯njr4010F幅(1h 8appI渤n哪a弛删111de:舢le咖Itroller h hQ啪dectric appli锄ce柚d d tr口IIic quiPI唧t柚岫舯柑e diB哳l 眦聃耐碍;w衄i邛In出llation mr V “icb Bump-a面dj呱讪dc Vehicl哪hck.Kq帅rdB:Illtms佣证;扭诅n。c唧删lrillg吕yn锄;蛐Pe叫dc们1.引言由于超声渡指向性强,能量消耗缓慢.在介质中传播的距离比

3、较 远,因而超声渡经常用于距离的测量,如:测距仪和物位铡量仅等都可 以通过超声渡来实现。利用超声渡检测往往比较迅速、方便、计算筒 单容易做到宴时控制.并且在测量精度方面也能达到工业宴用的要 求。设计超声波测距仪用专用的集成电路的成本很高.并且控有显示. 操作比较不方便。车文尝试用89c51单片机为核心的低成本、简单宴现收发功能、,J、型化敷宇显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方 法。 2.硬件设计与分析21系统硬件框图(如图1圈1信号址理机是系统的核心部分,由单片机及外围电路负责数据的 采集、运算和处理,根据给定的运行参数控制距离显示及传感器的具 体运行。液晶显示功能是根据主控制机的指令以显

4、示当前收发传感器接 收头间的距离。接受传感器功能是根据主控制机的指令正确发送和接收40K Hz 的超声玻。2 2系统说明超声波铡距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波,从而测出发射和接收的时问盖t.然后根据公式【;c4比.式中c为超声渡波速。硬件结构:显示部分为字符踱晶模块,通过总线连接方式接在cPu上。模拟放大部分分为发射放大和接收放大。发射放大部分由一 片六非门CD4069接成推挽方式驱动超声波换能器。接收放大为小信 号放大,因为放大倍敷很高。设计时要注意防止自澈。运放使用增益带宽积为】5MHz的低噪声运发LM833.单电源方式供电。c3为运放参 考电埠的退耦电容.如果没有它将

5、容易引起自撤。PcB设计时在放大器部分大面积覆铜接地也有一定改善。接收到的超声波信号经过放大后成方渡输出。因为投有使用价格较贵的r日il岫iI运故.所以方渡的低电平不能达到盯L的逻辑低电平。需要通过三极管v亿和分压电 阻进行电平匹配,适当调整分压比使输信号能够触发单片机的外部中断。2.3部分硬件电路图(如图224压电陶瓷超声被传感器阃未加外电压,当共振板接收到超声渡时,将压迫电电晶片作振动,将 机械能转换成电信号.这时它就成了超声渡接收器了。3.软件设,十 31软件结构程序流程:定时器在脉冲串发送完毕后马上开启.定时器工作在方式1,通过查询外部中断方式检测回波是否到达.到达后关闭定时器.取出的

6、定时值t即为声波来回传播使用的时间。需要注意的是因 为超声波换能器具有尖锐的选频特性.所以发出的脉冲串需要严格等 于40KHz.否则信号通过换能嚣衰减严重。在调试时可以调整脉冲发出后的延时值来改变测距盲区.即最小测量距离。使用时点按复位按钮可进行一次测量。3.2软件流裎图(如图4 3.3部分程序叫LP山:k丑ll dj皿kallpuls f6,叫Lpubt05叫 ;发出若干十脉冲.延时,避开直射渡k日lI d 05腿ck.el簟片机群分田2妯Lin:chw193万方数据科技信息。高校讲台osc删皿&TEcl矾0LOGY玳FORMAll0N2007年第26期nw ,吖chtdm,m0lenu-n

7、hcf上接第197页(老式英语看守人。Ioward形容的不是乏味的中等阶级就是富有掌权之。HENRY(老式德语庄园的领主。HENRY这个名字给人数种不同的看法。懦弱的四眼书虫,野心勃勃.独立自主的专业蛐bb时l止;减去初值:1曲0II人士.或是强壮,随和的农夫。REx(拉丁帝王的意愚。谢谢HENARYmov 口ov 词e_玎u山4r3,kleJ-uml;得到声波传播时间HlGGINs做的REx HARRIsoN的雎像.人们对REx的印象是强壮庄严相当有自我风格的人.但别人眼中却梢嫌莽撞。有些人却认为REx吖r王Lelenumh 帅是个独来独往的死硬派一有可能是屯行员或小偷。下YLER古英语.瓦

8、匠。TYIER结人两种印像:富有自大或者肥碰善良无忧无意的生意人。洲AR个原为苏倍兰语,看管家畜的人,确日f了僻释成看管物、世的lcaIl 呻唧w ml_ld,得到来回距离(m.us,无符号二进制乘法r6,州eh:障以2000吣,得到单程距离咖r7.垃0h鲡圈4人。给人两种印象:雄壮威武的高手或是聪明教养良好的士绅。WAR肛Nf古德语r保卫者”.wARREN这个名宁给人两种印象:英傻诡诈.老是与麻烦脱不了关系的;或是努力下作的会计,聪明但乏味。RYf爱尔兰。小国王”。Rv趼被形容为强壮,活跃的男子,长得很英俊却福害羞。ROcER(古德语著名的枪。RocER被视作英傻的男子,友善,讨喜欢克谪乐趣

9、。sARAH(希伯来。公主”。Samh这个名字让人联想到矮小.美丽,卷发的女孩.保守又友善。sPENcER来自法语.意为仓库保管人或粮食分配者。人们对他的印象直接来自sPENcERTfuCY。A们想象中的SPENcER是获发的年长男子.桎为幽默。六、地点.地区的名称倒如:cHsEA古英语1.停船的港口。CHE眦A给人的印象是富有的英国女性.有著独特的个性。sHELLEY(老式英语意为州的牧场.同sHEILA5HELBY,sHIRLEY。sHELLEY给人两种不同的印象:一个是可爱聪明.眼高于人的中学美少女:或是愚蠢叉矮又胖多话的部份人把sHERRY想或可爱娇小,圆润的金发女孩,友善,逢场作戏,

10、然而却十分健忘。SHJRLEY f老式英语r来自耀跟的牧场”。人们将sHIRLEY描绘成废发版的Sh】dev Templc一可爱,甜美,卷发,娃娃脸,有点过重。SABRTNA(拉丁语1来自边界。人们认为SBRINA是美丽性感的女子.热情而俏皮。七.物品例如:sPIKE又长又重的钉子。SPlKE被描绘为独立强悍的街头老大,可能星莽夫或拳击手。有些则J三l为造个名字很适合宠物,比如狗。AMBER古莹语.琥珀。令人联想到离眺,气质优雅的红发女弦.聪后变为女人名。EUJtA拉丁名.意为幸福的礼品。JEssIcA(希伯来财富;皿ssEE的童子名.太部份人认为Je嘲ea是个甜美,美丽,受欢迎的女菝.有些人

11、认为她是个姜丽骄纵的富家女孩;其他的人则认为4.结束语改进方案是考虑加人温度传瞎器,根据实时刮量到的温度计算出声波传播的速度,再计算实际臣离。附声速与温度的关系表:10她是个难以驾驭的女强。sTEPHANIE(希腊皇冠的意思。srEP HEN非常自我一模特儿.大概是吧。有些人认为她是非常善良的女按。REBECcA原为希伯来文RibkalI.意为“结成结的绳索”.用它来比喻“忠诚的妻子”。八、天文倒如:srELLA(拉丁“星星”之意;Emu正的简写。大部份人认无唧LL是穿着朴豪.古援,努力的工作者.反应迟钝号发牢骚者。粉一m l一”I一o o I,o m l”一m sEuNA月光之意。sdiTI

12、a给的印象是个件开明.面貌索美曲女子,温柔蜩熟.但有人认为她的个性|jIj晴不定难“捉摸。龋m卜,I,”卜:1,s 1m m m九.时嗍ROxANE(渡斯“黎明1的意思。任们认为RoxaTIne是美丽的.优雅的金发立子,充满活力又热心,虽然不是太精明。AVrvA(希伯来同Aviv“c和A“有。美好的春天”的意思。JuNE(拉T.六月。太部份人I考文碱l认为JUNE有如邻家女燕,活泼,可爱.有著中等的容貌厦身材。有些【1刘风然,基于单片机的超声渡测距系统m传感器世界2I5人则认为JuNE是平凡愚蠢的女孩。31纂美琴等.M岱一5t景列萃芹机幂境盈其应用【M北京.:高等鞋育出鹱社.1994上述简要地

13、谈了英语人名的来源与古义。人人都有名字,对于教学习英文的兴趣。并且,这也是让学生了解外国文化的一个窗口。l,一【参考文献】1岑市莛国名构成特殊意义的词蛆,载(英语辅导1989年第4期2】第四版霍恩比著:李北达译:牛津高阶英沮嘏解侧典3李忠华.外教社英语人名词冉上海外浯教育出版杜. r7舳ld1r6,#v.舯undh女菝。SHERRY.CHERIE同CHARL【肌c HER5ARAH.sHIRLEY大量任编辑:张艳芳夤任编辑:枥绍军1拿4万方数据 基于单片机的超声波测距设计与研究作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期:引用次数:柴政,凌云,Chai Zheng,Ling Yun江西理工大学南

14、昌校区信息工程系,江西,南昌,330013科技信息(科学教研SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2007,(261次参考文献(4条1.刘凤然基于单片机的超声波测距系统期刊论文-传感器世界2001(52.李丽霞单片机在超声波测距中的应用期刊论文-电子技术2002(63.蔡美琴MCS-51系列单片机系统及其应用19944.严寒亮超声波测距仪2003相似文献(10条处理机2006,27(2基于AVR高速嵌入式单片机设计了一种毫米波测距系统,给出了相应的硬件组成结构和软件设计方案.针对毫米波探测系统的特点,测距系统能够满足采样速率快、信号实时处理的要求,可实现对地面目标回

15、波信号进行实时采集和高速处理.本文基于AVR高速嵌入式单片机设计了一种毫米波测距系统,给出了相应的硬件组成结构和软件设计方案.针对毫米波探测系统的特点,测距系统能够满足采样速率快、信号实时处理的要求,可实现对地面目标回波信号进行实时采集和高速处理.设计-郑州轻工业学院学报(自然科学版2007,22(4利用AT89C52单片机,结合超声波传感器,设计了一个可以发出声光信号或者是防止事故发生的执行机构的测距系统.该系统硬件结构简单,工作性能可靠,误差小且经济耐用.4.学位论文宫百香立定跳远测距系统的研究与开发2007青少年是民族的希望与未来,因此青少年的健康状况反映了一个国家的经济发展和社会文明、

16、进步的程度。随着中华人民共和国学生体质健康标准的颁布实施,开发智能化体质测试系统用于检测大中小学生的身体健康状况已经成为当务之急。立定跳远测距系统是智能化体质测试系统系列产品之一,该系统将计算机软硬件技术溶为一体,技术含量高。在研究参考国内外现有立定跳远测距仪的基础上,充分利用现代电子、计算机、红外线传感测控等方面的技术成果,开发了新一代基于红外线发光二极管和单片机的立定跳远测距系统。本文所论述的立定跳远测距系统采用优质液晶显示,可根据不同被测对象选择不同的起跳点,性能稳定,精度较高,误差小于1cm。系统实用、缓冲性能和附着地面性能优良。本文所论述的立定跳远测距系统是以单片机AT89C51为核

17、心部件的工作系统,并在硬件设计过程中充分考虑了抗干扰措施。用Protel2004软件完成硬件设计的基础上,确定C语言为编程语言,确定了系统软件的总体结构,分析了主程序自检、初始化和正常工作阶段所要求实现的功能,还有需要调用的子程序的功能及其实现方法,设计了主程序和各子程序的流程图,通过C语言编制的软件程序支持,能够实现对被测者所跳距离的处理、运算,从而实现测量,并采用液晶显示测量结果。同时,本文对单片机AT89C51与PC机之间进行通讯、实施PC机控制的工作做了一定的研究和探讨。-仪表技术与传感器2008(9根据容栅传感器的检测原理,应用单片机对其输出的串行信号进行处理.设计了一套以AT89C

18、52单片机为核心的容栅传感器测距系统,该系统通过将容栅传感器输出的串行信号转换成并行信号的方法,方便地实现单片机对客栅传感器输出信号的处理.该硬件结构简单,工作可靠,有良好的测量精度和灵敏度.文中阐述了客栅传感器的输出信号与该测距系统的硬件电路构成、工作原理及软件设计方法,并提出了一些改善系统的建议和方法.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.7.期刊论文冯学齐基于单片机的超声测距系统-硅谷2009(3用-机械工程与自动化2007(4介绍了一种基于PIC单片机的避障机器人超声波测距系统,