基于 51 单片机超声波测距
一设计要求
(1)设计一个以单片机为核心的超声波测距仪,可以应用于汽车倒车、
工业现场的位置监控;
(2)测量范围在 0、50～4.00m,测量精度 1cm;
(3)测量时与被测物无直接接触,能够清晰稳定地显示测量结果。
二超声波测距系统电路总体设计方案
本系统硬件部分由 AT89S52 控制器、超声波发射电路及接收电路、
温度测量电路、声音报警电路与 LCD 显示电路组成。汽车行进时 LCD
显示环境温度,当倒车时,发射与接收电路工作,经过 AT89S52 数据处理
将距离也显示到 LCD 上,如果距离小于设定值时,报警电路会鸣叫,提醒
司机注意车距。超声波测距器的系统框图如下图所示:
图 5 系统设计总框图
由单片机 AT89S52 编程产生 10us 以上的高电平,由指定引脚输出,
就可以在指定接收口等待高电平输出。一旦有高电平输出 ,即在模块中
经过放大电路,驱动超声波发射探头发射超声波。发射出去的超声波经
障碍物反射回来后,由超声波接收头接收到信号,通过接收电路的处理,指
定接收口即变为低电平 ,读取单片机中定时器的值。单片机利用声波的
传播速度与发射脉冲到接收反射脉冲的时间间
隔计算出障碍物的距离,并由单片机控制显示出来。
由时序图可以瞧出,超声波测距模块的发射端在 T0 时刻发射方波,
同时启动定时器开始计时,当收到回波后,产生一负跳变到单片机中断口,
单片机响应中断程序,定时器停止计数。计算时间差,即可得到超声波在
媒介中传播的时间 t,由此便可计算出距离。
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