沒有進行補償，

能達到簡單應用的基本要求。

３

電路結構

根據超聲波測距基本原理，

可

以設計出超聲波測距系統的

組成框圖如圖

３－

１

所示。

３．１

單片機系統及顯示電路

單片機用

Ｐ１．０

端口輸出超聲波換能器所需的

４０ｋＨｚ

方波

信號，

利用外中斷

０

口監測超聲波接收電路輸出的返回信號。

顯

示

電路采

用

簡

單

實

用

的

４

位

共

陽

極

ＬＥＤ

數

碼

管

，

段

碼

用

７４ＬＳ２４４

驅動，

位碼用

ＰＮＰ

三極管

８５５０(

可用

９０１２

替代

)

驅動。

單片機系統及顯示電路如圖

２

所示。

圖

２

單片機及顯示電路

３．２

超聲波發射電路

超聲波發射電路原理圖如圖

３

所示。發射電路主要由反向

器

７４ＬＳ０４

和超聲波換能器

Ｔ

構成，單片機

Ｐ１．０

端口輸出的

４０ｋＨｚ

方波信號一路經一級反向器后送到超聲波換能器的一個

電極，

另一路經兩級反向器后送到超聲波換能器的另一個電極。

用這種推挽形式將方波信號加到超聲波換能器兩端，可以提高

超聲波的發射強度。

輸出端采用兩個反向器并聯，

用以提高驅動

能力。上拉電阻

Ｒ１０

、

Ｒ１１

一方面可以提高反向器

７４ＬＳ０４(

輸出

高電平的驅動能力，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間。我們在實驗制作和電路改進中，

為

了增加測量測量，

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。接收靈敏度過高，

容易引起自激，

結果反而不

好，

但是其實我們可以從增加發射功率方面著手，

我們只要在發

射頭兩端加個線圈。線圈可以自己用

０．０１ｍｍ

的銅絲在小磁環

繞成大致初級

１０

匝，

次級

４０

匝左右。

壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來工作的。超

聲波換能器內部結構如圖

４

所示，它有兩個壓電晶片和一個共

振板。

當它的兩極外加脈沖信號，

其頻率等于壓電晶片的固有振

蕩頻率時，

壓電晶片將會發生共振，

并帶動共振板振動產生超聲

波，

這時它就是一個超聲波發生器；

反之，

如果兩電極間未外加

電壓，

當共振板接收到超聲波時，

將壓迫壓電晶片作振動，

將機

械能轉化為電信號，

這時它就成為超聲波接收換能器了。

超聲波

發射換能器與接收換能器其結構上稍有不同，使用時應分清器

件上的標志

(

一般器件上有標明是

Ｔ

還是

Ｒ)

。

簡易超聲波測距儀的制作

李永鑒

，

劉國安

(

五邑大學信息學院

廣東江門

５２９０２０

)

【

摘

要

】

：

本系統利用

ＡＴ８９Ｓ５１

產生

４０ｋＨｚ

的頻率驅動超聲波換能器的發射頭，

接收頭收到信號后，

經

ＣＸ２０１０６Ａ

芯片

進行放大、

限幅、

濾波、

整形、

比較后輸出低電平送到單片機的外部中斷

０

申請中斷，

單片機響應中斷請求，

取得定時器內的時

間進行距離計算，

用四位一體的數碼管顯示測出的距離，

并可根據設定報警距離進行報警。制成的超聲波測距儀性能良好，

結構簡單，

達到了方便、

快捷、

準確地測量距離的目的，

有較好的推廣價值。

【

關鍵詞

】

：

超聲波傳感器；

測距；

ＣＸ２０１０６Ａ

；

數碼管顯示；

單片機

圖

３

超聲波發射電路原理圖

圖

４

超聲波換能器結構圖

１３１

總結

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內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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