基于AT89C52單片機的超聲波測距儀的設計
2.1 超聲波的發射電路設計
超聲波發送模塊是由超聲波發射探頭組成的,單片機的P0.0端口直接發送40 kHz的信號,使用9012三極管做為驅動放大,驅動壓電晶片超聲波換能器產生超聲波,超聲波發射電路如圖3所示。超聲波發射子程序的流程是,發射時首先裝填計時器,并且開始計時,當超聲波發射完畢時,定時器計時完畢,并且重新裝填等待下次發射。本文引用地址:http://www.104case.com/article/172003.htm
2.2 超聲波接收電路設計
在接收電路中使用了紅外線接收處理芯片CX20106A,因為它處理的是38 kHz的紅外信號,而40 kHz的超聲波信號和它比較接近,并且CX20106A芯片具有很強的抗干擾能力,這個芯片的外圍電路很簡單而且通過外圍電阻調節它的中心處理頻率,通過改變外圍電路電容的大小也可以改變接收電路靈敏度和抗干擾能力。
經過試驗后發現用單片機發40 kHz信號與使用CX20106A的電路搭配更加簡單合理,使得時間的計算更為精確。
該系統的超聲波接收模塊是由超聲波接收探頭和紅外線接收處理芯片CX20106A組成。如圖4所示。超聲波接收子程序的流程是,利用INT0中斷檢測回波信號,若有回波信號(INT0口低電平)就關閉外部中斷,同時停止計時器的計時,將測距成功標志位標記為1(測距成功),同時提取時間值,計算待測距離,保存最終結果后打開外部中斷,等待下次測量。
2.3 超聲波測距顯示電路
在顯示模塊選擇時有兩種,一種是用液晶顯示屏,其具有輕薄短小,分辨率高,可顯示漢字等各種符號的優點。但一般需要利用控制芯片創建字符庫,編程工作量大;一種則是選用數碼管,數碼管具有低電耗、壽命長、易于維護的特點,同時精度比較高,稱量快,精確可靠,編程容易,操作簡單。缺點是不能實現漢字及多數據多行顯示。綜合考慮本次設計中選擇了3位數碼管顯示。用PNP型三極管驅動數碼管,并連接到單片機AT89C52的P0口上作位選。雖然顯示上沒有液晶顯示屏那么完全,但是也能夠完整直觀地顯示出需要的結果。圖5為超聲波測距硬件設計的顯示電路。
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