AT89C2051单片机超声波测距体系单片机主控芯片运用51系列AT89C2051单片机,该单片机作业功能安稳,一起也是在单片机课程规划中常常运用到的操控芯片。
发射电路由单片机输出端直接驱动超声波发送。
接纳电路运用三极管组成的扩大电路,该电路简略,调试作业小较小。
硬件电路的规划首要包含单片机体系及显现电路、超声波发射电路和超声波接纳电路三部分。单片机选用AT89C2051。选用12MHz高精度的晶振,以取得较安稳时钟频率,减小丈量差错。单片机用P3.5端口输出超声波换能器所需的40kHz的方波信号,P3.6端口监测超声波接纳电路输出的回来信号。显现电路选用简略有用的3位共阳LED数码管,段码输出端口为单片机的P1口,位码输出端口分别为单片机的P3.2、P3.1、P3.0口,数码管位驱运用PNP三极管S9012三极管驱动。
间隔显现:用三位LED数码管进行显现(单位是CM)。
测距规模:35CM到 300CM之间。差错:1%。
超声波测距单片机体系首要由:A T 8 9 C 2 0 5 1单片机、晶振、复位电路、电源滤波部份构成。如下图:
超声波发射部份由电阻R2及超声波发送头T40板成;接纳电路由BG1、BG2X组成的两组三级管扩大电路组成;检波电路、比较整形电路由C7、D1、D2及BG3组成。
40kHz的方波由A T 8 9 C 2 0 5 1单片机的P 3 .5驱动超声波发射头发射超声波,经反射后由超声波接纳头接纳到40kHz的正弦波,因为声波在空气中传达时衰减,所以接纳到的波形幅值较低,经接纳电路扩大,整形,最终输出一负跳变,输入单片机的P3脚。
该测距电路的40kHz方波信号由单片机A T 8 9 C 2 0 5 1 的P 3 .5宣布。方波的周期为1/40ms,即25us,半周期为12.5us。每隔半周期时间,让方波输出脚的电平取反,便可发生40kHz方波。因为单片机体系的晶振为6M晶振,因此单片机的时间分辨率是2us,所以只能发生半周期为12us或14us的方波信号,频率分别为41.67kHz和38.46kHz。本体系在编程时选用了后者,让单片机发生约38.46kHz的方波。
本体系选用三位一体L E D 数码管显现所测间隔值,如图(见下页) 。码管选用动态扫描显现,段码输出端口为单片机的P1口,位码输出端口分别为单片机的P3.2、P3.1、P3.0口,数码管位驱运用PNP三极管S9012三极管驱动。
过程是先焊接各个模块,焊接完每个模块今后,再进行模块的独自测验,以保证在整个体系焊接完能正常的作业,原件装置结束后,将写好程序的AT89C2051机装到测距板上,通电后将测距板的超声波头对着墙面往复移动,看数码管的显现成果会不会改变,在丈量规模内能否正常显现。超声波发送功率较大时,丈量间隔远,则相应的下限值(盲区)应设置为高值。实验板中的声速没有进行温度补偿,声速值为340m/s。