單片機(jī)課程設(shè)計(jì)(多路超聲波測距離)(共22頁)_第1頁
單片機(jī)課程設(shè)計(jì)(多路超聲波測距離)(共22頁)_第2頁
單片機(jī)課程設(shè)計(jì)(多路超聲波測距離)(共22頁)_第3頁
單片機(jī)課程設(shè)計(jì)(多路超聲波測距離)(共22頁)_第4頁
單片機(jī)課程設(shè)計(jì)(多路超聲波測距離)(共22頁)_第5頁
已閱讀5頁,還剩21頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、PAGE 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)課題(kt):超聲波測距離(jl)系 別:電氣(dinq)與信息工程學(xué)院專 業(yè):電子信息工程 姓 名:陳元威 學(xué) 號(hào):093411118 河南城建學(xué)院2014年01月01日成績(chngj)評(píng)定一、指導(dǎo)(zhdo)教師評(píng)語(根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)報(bào)告(bogo)質(zhì)量、答辯情況及其平時(shí)表現(xiàn)綜合評(píng)定)。二、評(píng)分評(píng)分項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告評(píng)分答辯評(píng)分平時(shí)表現(xiàn)評(píng)分合 計(jì) (100分)任務(wù)完成情 況(20分)課程設(shè)計(jì)報(bào)告質(zhì)量(40分)表達(dá)情況(10分)回答問題情 況(10分)工作態(tài)度與紀(jì)律(10分)獨(dú)立工作能力(10分)得分課程設(shè)計(jì)成績?cè)u(píng)定班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào)成績: 分(折合等級(jí) )指導(dǎo)教師簽字 年 月

2、 日電子信息工程 093411118 陳元威PAGE 22一、設(shè)計(jì)(shj)目的1、培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想,提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,增強(qiáng)嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是(sh sh qi sh)的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新精神。2、鍛煉學(xué)生自學(xué)(zxu)軟件的能力及分析問題、解決問題的能力。3、鞏固、深化和擴(kuò)展學(xué)生的理論知識(shí)與初步的專業(yè)技能。二、設(shè)計(jì)要求1、設(shè)計(jì)一個(gè)超聲波測距器,用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場的位置控制;2、要求測量范圍在0.104.00米,測量精度1厘米,測量時(shí)與被測物體無直接接觸,能夠清晰穩(wěn)定地顯示測量結(jié)果。三、總體設(shè)計(jì)本方案以stc89c52為核心,通過編程(C語言)來實(shí)

3、現(xiàn)該單片機(jī)對(duì)外圍電路的適時(shí)控制,并提供給外圍電路各種所需的信號(hào)和接收超聲波反射回來的微小信號(hào),包括頻率振蕩信號(hào),時(shí)鐘信號(hào),數(shù)據(jù)處理信號(hào)和顯示信號(hào)等等。其核心功能是對(duì)距離的檢測并實(shí)時(shí)的進(jìn)行距離的顯示,在檢測距離方面通過發(fā)射端與接收端的時(shí)間差來計(jì)算,理論上所測距離與其時(shí)間差成線性關(guān)系,所以可以通過線性回歸統(tǒng)計(jì)方法求出實(shí)際距離與所求距離的關(guān)系。該電路簡化了一些外圍電路,任能做到較為精確的測量工作,由于是采用程控操作,所以其移植性和可擴(kuò)展性還是較好。在設(shè)計(jì)時(shí)分,分模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)各部分功能,簡化了在設(shè)計(jì)過程中的調(diào)試難度。3.1、超聲波測距的原理諧振頻率高于20 kHz 的聲波稱為超聲波。超聲波為直線

4、傳播方式, 頻率越高, 反射能力越強(qiáng), 而繞射能力越弱。利用超聲波的這種特性, 常常用渡越時(shí)間檢測法進(jìn)行距離的測量。其工作原理是:換能器向介質(zhì)發(fā)射超聲波, 聲波遇到目標(biāo)后必然有反射回波作用在換能器上。若已知介質(zhì)中聲速為c, 回波到達(dá)時(shí)刻與發(fā)射波時(shí)刻的時(shí)間差為t, 就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)與反射點(diǎn)的距離s:s= c.t/2 (1)3.2、超聲波傳感器的工作原理為了研究和利用超聲波, 人們已經(jīng)設(shè)計(jì)和制成了許多超聲波發(fā)生器。總體上講, 超聲波發(fā)生器可以分為兩大類: 即用電氣方式和機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。前者包括壓電型、磁致伸縮型和電動(dòng)型等; 后者有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率和聲

5、波特性各不相同, 因而用途也各不相同, 目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器,壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體諧振來工作的。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示,它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號(hào),其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí),壓電晶片將會(huì)發(fā)生共振,并帶動(dòng)共振板振動(dòng)產(chǎn)生超聲波,這時(shí)它就是超聲波發(fā)生器;如沒加電壓(diny),當(dāng)共振板接受到超聲波時(shí),將壓迫壓電振蕩器作振動(dòng),將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào),這時(shí)它就成為超聲波接受轉(zhuǎn)換器。超聲波發(fā)射轉(zhuǎn)換器與接受轉(zhuǎn)換器其結(jié)構(gòu)稍有不同。圖1、超聲波傳感器結(jié)構(gòu)(jigu) 以下為型號(hào)T/R40-10的超聲波傳感器的特性參數(shù)(T-發(fā)射,R-接收,40-中心(zhn

6、gxn)頻率單位kHZ,10-外殼直徑單位mm)四、各部分電路的設(shè)計(jì)4.1、各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì)該系統(tǒng)是以STC89C52型單片機(jī)為主體而搭建的,外部連接有時(shí)鐘電路和復(fù)位電路,1602液晶顯示屏和4個(gè)超聲波測距模塊,結(jié)構(gòu)清晰,總體電路模塊框圖如下圖2:STC89C52單片機(jī)電源電路復(fù)位電路時(shí)鐘電路超聲波發(fā)射模塊超聲波接收模塊1602液晶顯示圖2、總體電路模塊(m kui)框圖工作(gngzu)原理:超聲波測距器工作原理:打開電源,整個(gè)電路通電,單片機(jī)執(zhí)行程序,對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化,設(shè)置定時(shí)器T0工作模式,啟動(dòng)T0, 調(diào)用超聲波發(fā)生子程序,等待反射超聲波,計(jì)算距離,顯示距離;重復(fù)。工作過程中

7、,相關(guān)的子程序和中斷程序被執(zhí)行,相應(yīng)硬件配合行動(dòng)(xngdng),顯示測量結(jié)果。4.2、STC89C52型單片機(jī)介紹STC89C52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造,與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng) 可編程Flash,使得ST89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。 ST89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能: 8k字節(jié)Flash,256字節(jié)RAM,32 位I/O

8、口線,看門狗定時(shí)器,2 個(gè)數(shù)據(jù)指針,三個(gè)16 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口, 片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外,ST89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作,支持2種軟件可選擇節(jié)電模式??臻e模式下,CPU 停止工作,允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。掉電保護(hù)方式下,RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié), 單片機(jī)一切工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。其引腳圖如圖3所示:P0 口:P0口是一個(gè)(y )8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口,每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏 輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí),引腳用作高阻抗輸入。 當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P0口也被作為低8位

9、地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下, P0不具有(jyu)內(nèi)部上拉電阻。 在flash編程時(shí),P0口也用來接收指令字節(jié);在程序校驗(yàn)時(shí),輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn) 時(shí),需要外部上拉電阻。P1 口:P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口,p1 輸出(shch)緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì)P1 端口寫“1”時(shí),內(nèi)部上拉電阻把端口拉高,此時(shí)可以作為輸入 口使用。作為輸入使用時(shí),被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因,將輸出電流(IIL)。P2 口:P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口,P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì)P2 端口寫“1”時(shí),內(nèi)部上拉電阻把端

10、口拉高,此時(shí)可以作為輸入 口使用。作為輸入使用時(shí),被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因,將輸出電流(IIL)。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行MOVX DPTR) 時(shí),P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中,P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用 8位地址(如MOVX RI)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí),P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。P3 口:P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口,p3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì)P3 端口寫“1”時(shí),內(nèi)部上拉電阻把端口拉高,此時(shí)可以作為輸

11、入 口使用。作為輸入使用時(shí),被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因,將輸出電流(IIL)。 P3口亦作為AT89S52特殊功能(第二功能)使用。第二(d r)功能: P3.0 RXD(串行輸入(shr)口) P3.1 TXD(串行輸出(shch)口) P3.2 INTO(外中斷0) P3.3 INT1(外中斷1) P3.4 TO(定時(shí)/計(jì)數(shù)器0) P3.5 T1(定時(shí)/計(jì)數(shù)器1) P3.6 WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通) P3.7 RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通) 圖3、單片機(jī)芯片和其引腳圖4.3、各個(gè)模塊間的連接4.3.1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)是以STC89C52型單片機(jī)為主體(zht)而搭建的,外部(wi

12、b)連接了時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、1602液晶顯示屏和4個(gè)超聲波測距模塊。(1)、單片機(jī)單片機(jī)的型號(hào)(xngho)是STC89C52,其主要外部I/O連接如下:P0.0-P0.71602顯示端口P2.0-P2.21602讀寫控制P1.1 、P1.3、 P1.5、 P1.7發(fā)波端P1.0 、P1.2、 P1.4、 P1.6接收端圖4、單片機(jī)模塊4.3.2、電源電路 圖5、電源模塊4.3.3、時(shí)鐘電路 圖6、時(shí)鐘(shzhng)模塊 4.3.4、復(fù)位(f wi)電路 圖7、復(fù)位(f wi)模塊4.3.5 液晶顯示電路 圖8、液晶顯示模塊4.3.6測距電路 圖9、超聲波測距的電路(dinl) 圖10、超

13、聲波測距模塊(m kui)(1)工作(gngzu)原理a采用IO口TRIG觸發(fā)測距,給至少10us的高電平信號(hào);b模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40KHZ的方波,自動(dòng)檢測是否有信號(hào)返回;c有信號(hào)返回時(shí),通過IO口ECHO輸出一個(gè)高電平,高電平持續(xù)時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。測試距離=(高電平時(shí)間*聲速)/2。(2)引腳定義VCC:供5V電源,TRIG:觸發(fā)控制,信號(hào)輸入,ECHO:回響信號(hào)輸出,OUT:開關(guān)量輸出(當(dāng)報(bào)警模塊使用),GND:為地線。五、軟件(run jin)和硬件的設(shè)計(jì)5.1、軟件設(shè)計(jì)分析(fnx)完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)(shj)之后,接下來的就是系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),此設(shè)計(jì)所需要完成的主要是針

14、對(duì)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)及數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用。由以上所述系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和各個(gè)電路功能,系統(tǒng)軟件需要實(shí)現(xiàn)以下功能:1、信號(hào)控制。在系統(tǒng)硬件中,已經(jīng)完成了發(fā)射電路、回?fù)軝z測接收電路的設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中只需完成發(fā)射脈沖信號(hào)及輸出顯示。2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。測距系統(tǒng)中需要得到發(fā)射信號(hào)與接收回波的時(shí)間差,需要讀出計(jì)時(shí)器的計(jì)數(shù)值,然后存儲(chǔ)在RAM中,而且每次發(fā)射周期的開始,需要對(duì)計(jì)數(shù)器清零,以備后續(xù)處理。3、信號(hào)處理。RAM中存儲(chǔ)的計(jì)數(shù)值并不能作為距離值直接顯示出來,有這個(gè)時(shí)間后,可以通過程序來計(jì)算出來。4、距離顯示。5.2、軟件設(shè)計(jì)思路 超聲波軟件測距軟件設(shè)計(jì)主要由主程序,發(fā)射子程序,外部中斷接收子程序及顯示子程序。程

15、序可以由匯編和C來編寫,匯編語言雖然有很高的效率和精確度,但使用起來比較難以掌握,本文主要采用C語言程序來完成各個(gè)功能。5.2.1、主程序主程序流程圖如圖11所示。主程序首先對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化,設(shè)置T0工作模式為16位的定時(shí)器模式,及計(jì)數(shù)初值,然后使超聲波發(fā)射出一串40kHZ的方波。由于采用12MHZ的晶振,機(jī)器周期為1us,當(dāng)主程序檢測到接收成功的標(biāo)志位后,將計(jì)數(shù)器T0的數(shù)(即超聲波來回所用的時(shí)間)按公式計(jì)算可測得被測物體與測距儀之間的距離,測出距離后結(jié)果在液晶屏顯示,然后再循環(huán)進(jìn)行下一次距離的測量。 開始系統(tǒng)初始化調(diào)用測距子程序計(jì)算測量結(jié)果調(diào)用顯示子程序結(jié)束 圖11、主流程圖5.2.2、超聲

16、波測距子程序超聲波發(fā)射子程序在P1.1(為例)口產(chǎn)生40kHZ方波脈沖寬度約12us,作為(zuwi)超聲波發(fā)射器的輸出信號(hào)。一旦接收到超聲波返回信號(hào)后(INT0引腳出現(xiàn)低電平),就立即進(jìn)入中斷程序。進(jìn)入中斷程序后就立即關(guān)閉定時(shí)器,T0停止計(jì)時(shí),并將接收到的標(biāo)志位為1,,然后在主函數(shù)里調(diào)用計(jì)算距離公式,在顯示出來。流程圖如圖12:開始發(fā)射超聲波 啟動(dòng)時(shí)鐘開始計(jì)時(shí)N外部0是否有中斷 Y時(shí)鐘停止計(jì)時(shí)計(jì)算檢測結(jié)果返回 圖12、子程序流程圖5.2.3超聲波延時(shí)子程序在傳感器以脈沖發(fā)射方式工作下,電壓很高的發(fā)射電脈沖在激勵(lì)傳感器的同時(shí)也進(jìn)入接收部分,此時(shí),在短時(shí)間內(nèi)放大器的放大倍數(shù)會(huì)降低,甚至沒有放大作

17、用,這種現(xiàn)象成為阻塞。不同的檢測儀阻塞成都不一樣。根據(jù)(gnj)阻塞區(qū)內(nèi)的缺陷回波高度對(duì)缺陷進(jìn)行定量會(huì)使結(jié)果偏低,甚至不能發(fā)現(xiàn)障礙物,這是需要注意的。由于發(fā)射脈沖自身有一定的寬度,加上放大器有阻塞問題,在靠近發(fā)射脈沖一段時(shí)間范圍內(nèi),所要求發(fā)現(xiàn)的缺陷往往不能被發(fā)現(xiàn),這段時(shí)間成為盲區(qū)。延時(shí)子程序的作用就是在超聲波發(fā)射的同時(shí)延遲一些時(shí)間(shjin),在打開中斷,為了就是防止在超聲波發(fā)射時(shí)接收器就收到發(fā)射波,這樣就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤,產(chǎn)生比較嚴(yán)重的誤差,所以要延遲一定的時(shí)間。5.3、硬件(yn jin)調(diào)試超聲波測距儀的硬件安裝時(shí)應(yīng)保持兩換能器中心軸線平行兩者之間的距離在3-5cm之內(nèi),其余元件沒有特殊要求

18、。若能將超聲波電路用金屬殼屏蔽起來,可以提高抗干擾能力。 硬件調(diào)試中,首先是線路的檢查。焊接完實(shí)驗(yàn)后檢查是否有錯(cuò)焊、漏焊、虛焊,電解電容是否接反,走線是否正確。檢查無誤后,再次就是上電檢查,在正式上電前,用萬用表測量一下電源與地是否短路,短路的話,要耐心檢查、排除故障。然后進(jìn)行顯示電路,用同樣的方法對(duì)顯示部分進(jìn)行調(diào)試后,給單片機(jī)與1602液晶之間進(jìn)行調(diào)試。最后是對(duì)發(fā)射和接收電路,用函數(shù)發(fā)生器吧40kHZ的方波直接加到發(fā)射電路的輸入端后,用示波器檢測超聲波發(fā)射的換能器,檢差是不是有方波信號(hào),再用函數(shù)發(fā)生器對(duì)超聲波接收的換能器直接加40kHZ的方波信號(hào),用示波器對(duì)接收電路輸出端進(jìn)行檢測。通過這些過

19、程,硬件部分的調(diào)試就基本完成了,然后軟硬件聯(lián)合調(diào)試,成功后開始測量。六、數(shù)據(jù)的測量(cling)和誤差分析基于上面(shng min)設(shè)計(jì)的硬件電路和軟件,焊接好電路后,經(jīng)過調(diào)試,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測試,測試的距離數(shù)據(jù)如表1(下表為4路超聲波所測的距離和其平均值)。測量單位:cm。 表1S11.130.558.265.586.194.9133.7158.3176.9S21.231.258.065.486.095.0133.5158.5176.9S31.429.858.165.787.094.7133.0158.0176.0S41.130.058.065.586.395.1134.0158.7177.1

20、均值1.230.3858.0865.5386.3594.93133.55158.38176.73下面(xi mian)是平均值和實(shí)際值的比較如下表2 表2均值1.230.3858.0865.5386.3594.93133.55158.38176.73實(shí)測1230.459.066.587.597.0135.0159.0179.0誤差00.020.080.030.152.071.450.622.276.1、誤差分析超聲波測距在實(shí)際應(yīng)用也有局限性,其中對(duì)超聲波測距的精度要求挺高。一是超聲波在空氣中衰減極大,因?yàn)闇y量距離的不同,造成回波信號(hào)的起伏,使回波到達(dá)時(shí)間的測量產(chǎn)生了較大的誤差;二是超聲波脈沖回

21、波在接收過程中展寬,影響了測距的分辨率,尤其是對(duì)近距離造成較大的影響,還有一些因素,諸如環(huán)境溫度、風(fēng)速等也會(huì)對(duì)測量造成一定地影響,這些因素都限制了超聲波測距在一些對(duì)測距精度要求較高的場合的應(yīng)用,如何解決這些問題,提高超聲波測距的精度,具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。本系統(tǒng)最大測距誤差在2.5cm左右,測距的盲區(qū)為1cm。6.1.1、溫度(wnd)誤差由于超聲波也是一種聲波,其聲速c與溫度有關(guān)(yugun),不同溫度下超聲波在空氣中傳播的速度隨溫度變化。表3列出了不同溫度下的超聲波聲速。在使用時(shí),若果溫度變化不大,則可以認(rèn)為聲速是基本(jbn)不變的,如果測距精度要求很高,則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕U?

22、表3溫度-20-30-100102030聲速m/s313319325323338344349六、整體電路圖 圖13、原理圖七、設(shè)計(jì)總結(jié)7.1設(shè)計(jì)過程(guchng)中遇到的問題及解決方法設(shè)計(jì)(shj)中發(fā)射極和接收極距離較近,這樣當(dāng)發(fā)射極發(fā)射超聲波后,有部分超聲波經(jīng)過障礙物反射就直接繞射到接收極上,這部分信號(hào)時(shí)無用的,會(huì)引起系統(tǒng)誤差,而且這種誤差是不可避免的。設(shè)計(jì)中采用延時(shí)來解決這個(gè)問題,經(jīng)過多次程序校正本設(shè)計(jì)的盲區(qū)為1cm。7.2設(shè)計(jì)(shj)體會(huì)在設(shè)計(jì)之前,參考了許多相關(guān)的資料。在設(shè)計(jì)中又參考了網(wǎng)上的相關(guān)超聲波測距儀資料,有了基本的思路。但著手設(shè)計(jì)時(shí),又出現(xiàn)了許多未預(yù)料到的問題,例如元件的

23、選擇:在選擇方案時(shí)最初選擇了用分立元件搭建,但是在調(diào)試過程中遇到了問題,發(fā)射端和接收端都正常工作,但是在處理接收端信號(hào)時(shí)由于CX1206芯片太為敏感,一直不能給出中斷低電平,后改方案為全部用分立元件搭建,其中涉及到前級(jí)放大,帶通濾波,后級(jí)放大比較,調(diào)試也沒能完成,因此暫時(shí)放棄了此方案。選擇了用超聲波模塊傳感器,在調(diào)試過程中就顯得容易了許多。在顯示問題上,由于要顯示字母和數(shù)字,因此選擇了用1602液晶顯示屏。為使單片機(jī)正常工作,電源選擇了用USB供電,達(dá)到了電壓穩(wěn)定的效果。在一些設(shè)計(jì)原理上也遇到了許多問題。如在中斷程序和時(shí)鐘編寫上。還有就是在焊接上出現(xiàn)一些錯(cuò)誤,經(jīng)同學(xué)以及老師的指證,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)通的原

24、因,并及時(shí)的改正。總之,這次實(shí)驗(yàn)過程中我受益匪淺,培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維,增加了動(dòng)手操作的能力。更讓我體會(huì)到實(shí)現(xiàn)電路功能喜悅。7.3對(duì)設(shè)計(jì)的建議本次設(shè)計(jì)還是有許多的不足之處,比如說本次設(shè)計(jì)的測距儀測距范圍還不是特別大,只有0-2.1m,測量精度還不是很高,在兩米以內(nèi)為2厘米左右誤差,而之后誤差會(huì)隨著測量距離的增加而增加,比如在3米左右誤差達(dá)到10厘米。在設(shè)計(jì)上我們還可以做成更小更便攜,比如在器件的選擇可以改用貼片,達(dá)到節(jié)能的目的,還可以加上無線通信功能,只需給設(shè)備發(fā)條短信,就可以知道測量的數(shù)據(jù)。只是由于時(shí)間以及個(gè)人的能力問題我們暫時(shí)還難以設(shè)計(jì)出這樣的電路,者就有待于今后我們?cè)趯W(xué)習(xí)中認(rèn)真領(lǐng)悟、參透。

25、參考文獻(xiàn)1孟立凡等.傳感器原理(yunl)及技術(shù)M,北京,國防工藝出版社,2005.2楊永瑞,劉振起(zhn q).電子測量技術(shù)基礎(chǔ)M,西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2004.3欒桂東等.傳感器及其應(yīng)用(yngyng)M,西安,西安電子科技大學(xué)出版社,1996.4王子芳.傳感器應(yīng)用技術(shù)M,西安,西北工業(yè)大學(xué)出版社,1996.5張國勛,孫海. 單片機(jī)原理及應(yīng)用(第二版)M,北京:中國電力出版社,2007.6朱愛紅,朱寧文. HYPERLINK /Article/CJFD2006-SDDZ200605052.htm t _blank 基于AT89C2051的超聲波測距系統(tǒng)J,信息技術(shù)與信息化,20

26、06, No.5.7翁黎朗.超聲波換能器驅(qū)動(dòng)和接收電路的研究J,集美大學(xué)學(xué)報(bào),白然科學(xué)版,1998, No.4: 60-64.8趙廣濤 ,程蔭杭. HYPERLINK 4/kns50/detail.aspx?filename=WJSJ200601050&dbname=CJFD2006&filetitle=%e5%9f%ba%e4%ba%8e%e8%b6%85%e5%a3%b0%e6%b3%a2%e4%bc%a0%e6%84%9f%e5%99%a8%e7%9a%84%e6%b5%8b%e8%b7%9d%e7%b3%bb%e7%bb%9f%e8%ae%be%e8%ae%a1 t _top 基于超聲

27、波傳感器的測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)J,微計(jì)算機(jī)信息, 2006,No.1:129-131.9卜英勇,何永強(qiáng). HYPERLINK 4/kns50/detail.aspx?filename=ZZGY200601022&dbname=CJFD2006&filetitle=%e4%b8%80%e7%a7%8d%e9%ab%98%e7%b2%be%e5%ba%a6%e8%b6%85%e5%a3%b0%e6%b3%a2%e6%b5%8b%e8%b7%9d%e4%bb%aa%e6%b5%8b%e9%87%8f%e7%b2%be%e5%ba%a6%e7%9a%84%e7%a0%94%e7%a9%b6 t _top 一種

28、高精度超聲波測距儀測量精度的研究J,鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2006,No.1.10張謙琳.超聲波檢測原理和方法M,北京:中國科技大學(xué)出版社,1993.11翟國富,劉茂愷. HYPERLINK /Article/CJFD1996-YYSN199601007.htm t _blank 一種實(shí)時(shí)高精度的機(jī)器人用超聲波測距處理方法J,應(yīng)用聲學(xué),1996,No.1.12譚浩強(qiáng).程序設(shè)計(jì)(第二版)M,北京:清華大學(xué)出版社,1999.附錄:相關(guān)(xinggun)程序設(shè)計(jì)/* 文件名 : 液晶(yjng)1602顯示.c* 描述(mio sh) : 該程序?qū)崿F(xiàn)了對(duì)液晶1602的控制。*/#include 1

29、602.h#include math.h#include/* 名稱 : delay()* 功能 : 延時(shí),延時(shí)時(shí)間大概為140US。* 輸入 : 無* 輸出 : 無*/void Delay1ms(unsigned int count)unsigned int i,j;for(i=0;icount;i+)for(j=0;j120;j+);uchar BusyTest(void) bit result;RS=0; /根據(jù)(gnj)規(guī)定,RS為低電平,RW為高電平時(shí),可以讀狀態(tài) RW=1; EN=1; /E=1,才允許(ynx)讀寫 _nop_(); /空操作(cozu) _nop_(); _nop_(); _nop_(); /空操作四個(gè)機(jī)器周期,給硬件反應(yīng)時(shí)間 result=BF; /將忙碌標(biāo)志電平賦給result EN=0; /將E恢復(fù)低電平 return result;/* 名稱 : enable(uchar del)* 功能 : 1602命令函數(shù)* 輸入 : 輸入的命令值* 輸出 : 無*/* 名稱(mngchng) : write(uchar del)* 功能(gngnng) : 1602寫數(shù)據(jù)函數(shù)* 輸入(shr) : 需要寫入1602的數(shù)據(jù)* 輸出 : 無*/void write_com(uchar com)/數(shù)據(jù)發(fā)送位選擇在P2,寫命令

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論