基于51單片機的超聲波倒車雷達系統的設計

2．3 超聲波接收電路
由于超聲波在空氣中傳播，其能量會隨傳輸距離的增大而減小，從遠距離障礙物反射的回波信號一般比較弱，所以在設計超聲波接收電路時，要有較大的放大倍數；為減小環境噪聲對回波信號的影響，也要考慮選用濾波特性較好的電路，使回波易于檢測。超聲波接收電路使用集成電路CX20106A，可用來完成信號的放大、限幅、帶通濾波、峰值檢波和波形整形等功能，如圖3所示。

其中的前置放大器具有自動增益控制功能，可以保證在超聲傳感器接收較遠反射信號輸出微弱電壓時，放大器有較高的增益，在近距離輸入信號強時放大器不會過載；其帶通濾波器中心頻率可由芯片5腳的外接電阻調節，不需要外接電感，可避免外磁場對電路的干擾，可靠性較高。CX20106A接收超聲波有很高的靈敏度和抗干擾能力，可以滿足接收電路的要求。同時，使用集成電路也可以減少電路之間的相互干擾，減小電噪聲。當接收到40kHz信號后，芯片7腳會出現較短的低電平，接入單片機便可以使單片機產生中斷。
2．4 溫度測量電路
由于超聲波的傳播速度v會受溫度、濕度、壓強等的影響，其中溫度的影響尤為嚴重。因此在測量精度要求高的場合，應通過溫度補償對超聲波的傳播速度進行校正，以減小誤差。
本系統采用DALLAS公司的DSl8820數字式溫度傳感器進行溫度測量，它所測量的溫度值用9位二進制數直接表示，這些值通過DSl8820的數據總線直接輸入CPU，無需A／D轉換，而且讀寫指令、溫度轉換指令都是通過數據總線傳入DSl8820，無需外部電源。DSl8820數字溫度傳感器與AD590、LM35等溫度傳感器相比，具有相當的測溫范圍和精度，溫度測量精確、不受外界干擾等優點。硬件結構如圖4所示。

2．5 顯示電路
本系統中的顯示部分采用1602LCD液晶顯示。具體接口如圖5所示。