沒(méi)有進(jìn)行補(bǔ)償，

能達(dá)到簡(jiǎn)單應(yīng)用的基本要求。

３

電路結(jié)構(gòu)

根據(jù)超聲波測(cè)距基本原理，

可

以設(shè)計(jì)出超聲波測(cè)距系統(tǒng)的

組成框圖如圖

３－

１

所示。

３．１

單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路

單片機(jī)用

Ｐ１．０

端口輸出超聲波換能器所需的

４０ｋＨｚ

方波

信號(hào)，

利用外中斷

０

口監(jiān)測(cè)超聲波接收電路輸出的返回信號(hào)。

顯

示

電路采

用

簡(jiǎn)

單

實(shí)

用

的

４

位

共

陽(yáng)

極

ＬＥＤ

數(shù)

碼

管

，

段

碼

用

７４ＬＳ２４４

驅(qū)動(dòng)，

位碼用

ＰＮＰ

三極管

８５５０(

可用

９０１２

替代

)

驅(qū)動(dòng)。

單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路如圖

２

所示。

圖

２

單片機(jī)及顯示電路

３．２

超聲波發(fā)射電路

超聲波發(fā)射電路原理圖如圖

３

所示。發(fā)射電路主要由反向

器

７４ＬＳ０４

和超聲波換能器

Ｔ

構(gòu)成，單片機(jī)

Ｐ１．０

端口輸出的

４０ｋＨｚ

方波信號(hào)一路經(jīng)一級(jí)反向器后送到超聲波換能器的一個(gè)

電極，

另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極。

用這種推挽形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器兩端，可以提高

超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。

輸出端采用兩個(gè)反向器并聯(lián)，

用以提高驅(qū)動(dòng)

能力。上拉電阻

Ｒ１０

、

Ｒ１１

一方面可以提高反向器

７４ＬＳ０４(

輸出

高電平的驅(qū)動(dòng)能力，另一方面可以增加超聲波換能器的阻尼效

果，

縮短其自由振蕩的時(shí)間。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)制作和電路改進(jìn)中，

為

了增加測(cè)量測(cè)量，

可以考慮提高接收的靈敏度，

但是靈敏度也并

不是越高就越好。接收靈敏度過(guò)高，

容易引起自激，

結(jié)果反而不

好，

但是其實(shí)我們可以從增加發(fā)射功率方面著手，

我們只要在發(fā)

射頭兩端加個(gè)線圈。線圈可以自己用

０．０１ｍｍ

的銅絲在小磁環(huán)

繞成大致初級(jí)

１０

匝，

次級(jí)

４０

匝左右。

壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。超

聲波換能器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖

４

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)它就是一個(gè)超聲波發(fā)生器；

反之，

如果兩電極間未外加

電壓，

當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，

將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，

將機(jī)

械能轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，

這時(shí)它就成為超聲波接收換能器了。

超聲波

發(fā)射換能器與接收換能器其結(jié)構(gòu)上稍有不同，使用時(shí)應(yīng)分清器

件上的標(biāo)志

(

一般器件上有標(biāo)明是

Ｔ

還是

Ｒ)

。

簡(jiǎn)易超聲波測(cè)距儀的制作

李永鑒

，

劉國(guó)安

(

五邑大學(xué)信息學(xué)院

廣東江門

５２９０２０

)

【

摘

要

】

：

本系統(tǒng)利用

ＡＴ８９Ｓ５１

產(chǎn)生

４０ｋＨｚ

的頻率驅(qū)動(dòng)超聲波換能器的發(fā)射頭，

接收頭收到信號(hào)后，

經(jīng)

ＣＸ２０１０６Ａ

芯片

進(jìn)行放大、

限幅、

濾波、

整形、

比較后輸出低電平送到單片機(jī)的外部中斷

０

申請(qǐng)中斷，

單片機(jī)響應(yīng)中斷請(qǐng)求，

取得定時(shí)器內(nèi)的時(shí)

間進(jìn)行距離計(jì)算，

用四位一體的數(shù)碼管顯示測(cè)出的距離，

并可根據(jù)設(shè)定報(bào)警距離進(jìn)行報(bào)警。制成的超聲波測(cè)距儀性能良好，

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，

達(dá)到了方便、

快捷、

準(zhǔn)確地測(cè)量距離的目的，

有較好的推廣價(jià)值。

【

關(guān)鍵詞

】

：

超聲波傳感器；

測(cè)距；

ＣＸ２０１０６Ａ

；

數(shù)碼管顯示；

單片機(jī)

圖

３

超聲波發(fā)射電路原理圖

圖

４

超聲波換能器結(jié)構(gòu)圖

１３１

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的超声波测距仪编程_简易超声波测距仪的制作的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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