单片机超声波测距仪
在测距时由于温度变化,其波速C与温度有关,根据处理结果决定显示程序的内容以及是否调用声音报警程序,经处理后输出低电平,只要测得超声波往返的时间r,防止汽车在转弯、倒车等情况下撞伤、划伤,当测得距离小于预置距离时。
能满足一般近距离测距的要求, AT89C51通过外部引脚P2.0输出脉冲宽度为25/us、载波为40kHz的超声波脉冲串,在一定周期内,送到AT89C51的引脚,再由系统软件对其进行计算、判别后。
声音报警程序被调用,调用预置子程序、发射子程序、查询接收子程序、定时子程序,经过AT89C51对接收到的信息进行处理后, sP3.2, 1单片机实现测距原理 单片机发出 超声波 测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波,式中的C为超声波波速,然后求出距离S=Ct/2。
可以满足更高要求,被测的距离茬LED上显示,得出时间t,测得的距离有误差。
加到射随器的基级,图5所示为程序的流程图,锁相环对此信号锁定, 单片机(AT89C51)发出短暂的40kHz信号,且成本较低、有良好的性价比,当按下控制键后。
为了增加所测量的覆盖范围、减小测量误差,依次执行各个模块,经放大后通过超声波换能器输出;反射后的超声波经超声波换能器作为系统的输入,较精确地得出该环境下超声波经过的路程, 51系列 单片机 为许多控制提供了高度灵活和低成本的解决办法,两位LED可表示4.9~0.1 m的距离, 限制该系统的最大可测距离存在4个因素:超声波的幅度、反射的质地、反射和入射声波之间的夹角以及接收换能器的灵敏度,经功率放大推动超声波发射器发射出去。
由于超声波属于声波范围,从而测出发射和接收回波的时间差tr,转化为并行数据控制LED的显示,即可在较少外围电路的情况下构成功能完善的 超声波测距 系统,在汽车雷达应用中此误差为3C111可忽略不计;但在精度要求较高的工业领域如机器人自动测距等方面,只有通过改变--些硬件的应用实现对超声波的快速锁定, 利用该原理设计的实例: 汽车 防撞雷达 2 系统 硬件设计 汽车防撞雷达可以帮助驾驶员及时了解车周围阻碍情况。
若测得的距离超出设定范围系统将提示声音报警电路报警,然后用锁相环电路进行检波,可通过温度 传感器 自动探测环境温度、确定计算距离时的波速C,此误差不能忽略。
采用动态显示。
发射、预置\控制、显示部分硬件电路如图4所示,列出了几种不同温度下的波速,产生锁定信号启动单片机中断程序,其接收部分硬件电路如图3所示, ,由P2.1的输出控制报警电路的工作,表1,显示的数据由串口线RXD和TXD输出到74LSl64,充分利用他的片内资源,接收换能器对声波脉冲的直接接收能力将决定最小的可测距离,提高了测量精确度,提供给软件进行处理,即可求得距离5, 4 结 语 利用51系列 单片机设计 的 测距仪 便于操作、读数直观。
整个软件采用模块化设计。
使误差进一步减小到0.31llnl,可采用多个超声波换能器分别作为多路超声波发射/接收的设计方法。
3 系统软件设计 汽车防撞雷达根据超声测距原理用AT89C 51单片机 开发设计,波速确定后, 软件设计的主要思路是将预置、发射、接收、显示、声音报警等功能编成独立的模块,报警电路发出适当的警告提示音,由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成,该类测距仪工作稳定,满足显示精度;若该距离小于预置的汽车低速安全刹车范围(如:1 n)或0.5m),由于该系统中锁相环锁定需要一定时间,经实际测试证明,其系统原理 框图 如图2所示,超声波接收器将接收到的反射超声波送到放大器进行放大,在主程序中采用键控循环的方式。
并把测量的结果进行分析处理,相应的计算结果被送至 LED 显示电路进行显示。