單片機(jī)在超聲波測距中應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

　　近年來，隨著單片機(jī)在我國的推廣，以其的簡單實(shí)用、功能強(qiáng)、體積小而日益廣泛的被廣大設(shè)計(jì)師采用，尤其在工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用更為突出。筆者結(jié)合實(shí)際利用美國Atmel 公司的20 管腳處理器AT89C2051(＄0.5999) 設(shè)計(jì)了一套超聲波倒車測距系統(tǒng)。該系統(tǒng)由信號處理單元、微機(jī)控制單元組成，簡易而又實(shí)用，應(yīng)用較廣。這里著重介紹微機(jī)控制單元的軟硬件設(shè)計(jì)，并給出了軟件流程，以此為基礎(chǔ)可根據(jù)自己的需要作相應(yīng)擴(kuò)展。

　　該系統(tǒng)的工作原理：由微機(jī)編程送出40kHz 頻率的方波信號至信號處理器，信號處理器通過兩級放大，再經(jīng)過壓電換能器將信號發(fā)射出去，該信號遇到障礙物反射回來在此稱為回波。同時(shí)，壓電換能器將接收的回波，通過信號處理的檢波放大、積分整形及一系列常見電路的處理，送至微機(jī)處理。顯示器的聲音告警頻率、發(fā)光二極管方位指示及障礙物距超聲波探頭的距離顯示均由單片機(jī)控制。

　　12 節(jié)循環(huán)鏈表，求每個(gè)超聲波探頭四次測得值的平均值，以減小誤差，再比較三個(gè)探頭平均值，最小的值即為最近的障礙物反射回來回波所需的時(shí)間。電原理圖如圖2 所示，其中圖2 中的P3. 4 即SYNC同步周期端接一循環(huán)移位計(jì)數(shù)器的CL K端，Q0 、Q1 、Q2 輸出分別控制三個(gè)超聲換能器使它輪流工作，電路圖及工作波形圖如圖3 、4 所示。