全球主流8位MCU芯片詳細解剖No.3:微芯 PIC16F877

　　2.3　超聲波放大電路

　　超聲波放大電路由三極管等組成，由于單片機RA口最多只有20mA～25mA上拉電流，而超聲波發射器最小需要60mA的電流，所以在與非門后加一級放大電路來放大電流，以完成超聲波的發射。超聲波放大發射電路見圖3。

　　3　超聲波接收電路

　　3.1　超聲波接收放大電路

　　由于超聲波接收頭接收到的超聲波信號很微弱，所以在其后需加一超聲波接收放大電路。該電路采用兩個集成運放，設計為兩級，兩級都為同相輸入，因為同相輸入的電壓放大倍數為1+RfR，所以每一級的放大倍數為10，兩級放大倍數接近100倍，這樣后續電路就可以很容易地檢測到輸入的信號。集成運放采用雙電源供電，超聲波接收放大電路見圖4。

　　3.2　信號濾波電路

　　從信號放大電路出來的聲波帶有一定的干擾，為了去除干擾信號，需要一濾波電路，信號濾波電路選用帶通濾波器電路，使其中心頻率為40kHz、帶寬為2kHz，外加一過零比較器，使輸出信號轉化為方波信號。信號濾波電路見圖5。

　　3.3　信號整形電路

　　從信號濾波電路出來的方波信號很不規則，故其后加一整形電路，整形電路由兩級非門串聯，并聯一電阻組成，整形后再送單片機進行處理，信號整形電路見圖6。

　　4　軟件程序設計

　　軟件采用模塊化設計，由主程序、發射子程序等組成，軟件程序框圖見圖7。

　　5　結語

　　本文設計的超聲波測距系統采用了單片機編程技術，配合硬件完成了系統的要求，其精度能滿足大部分的工程需要。與傳統的測距系統相比，具有結構簡單、價格便宜、移植性好等特點。