FPGA設計與實戰(zhàn)演練課件：超聲波測距實驗電路搭建與驅動程序設計

超聲波測距實驗電路搭建與驅動程序設計基于口袋機綜合實驗設計01實驗目的

02實驗設備03實驗原理04實驗代碼解析05實驗步驟06實驗現(xiàn)象目錄07拓展思考08應用領域一、實驗目的了解軟件。程序的下載和仿真了解如何正確分配和配置單片機的I/O口三、熟悉和使用超聲波傳感器。二、實驗設備口袋機口袋機下載線JC-PM38模塊JC-PM15實驗擴展板三、實驗設備

實驗器件簡介：

由于超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現(xiàn)。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制，并且在測量精度方面能達到工業(yè)實用的要求，因此在移動機器人研制上也得到了廣泛的應用。為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設計和制成了許多超聲波發(fā)生器?？傮w上講，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產生超聲波，一類是用機械方式產生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等；機械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，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。

三、實驗原理

超聲波測距模塊原理圖:原理圖說明使用兩個超聲波探頭，一個發(fā)送，一個接收CS100A是超聲波測距控制芯片功能說明在TRIG引腳上輸出一個高電平的脈沖在ECHO引腳上可以收到一個低電平的脈沖，脈沖的寬度就是聲波從發(fā)送到接收到回波的時間的2倍U1為CA100A超聲波測距專用芯片T2為40KHz的超聲波發(fā)射探頭T1為40KHz的超聲波接收探頭Y1為8MHz的晶振三、實驗原理實驗原理:編程控制：在TRIG發(fā)送一個10us高電平讀ECHO端口電平，獲取這個端口高電平的時間，就是測出的距離。三、實驗原理程序分析:TRIG是發(fā)送脈沖的，所以設置成推挽輸出ECHO是接收脈沖的，所以設置成浮空輸入三、實驗原理程序分析:主函數(shù)中，功能就是，在TRIG端口輸出10us高脈沖，然后讀取ECHO端口的高電平時間

四、實驗原理

模塊引腳說明:五、參考代碼分析

主函數(shù)

五、實驗步驟

1、將實驗模塊插在擴展模塊的位置42、打開程序3、下載程序

六、實驗現(xiàn)象用手或者那他平面的物體放在探頭的上方，屏幕上可以顯示出物體距離探頭的距離應用思考

超聲波測距在現(xiàn)實生活中應用很多，很多汽車的倒車雷達都是用的超聲波測距應用思考

1、模擬汽車倒車雷達的形式，將超聲波測距的結果，通過在屏幕上顯示柱狀條的形式表現(xiàn)出來。模擬應用場景，口袋機的屏幕就是汽車中控屏幕，但是如果只顯示一個小小的數(shù)字，司機是看不清