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摘要：介绍一种基于C8051F300单片机的便携式超声测距仪。系统充分利用单片机各集成功能模块和片内资& o9 ?2 r1 H4 } |
源,采用包络相关估计法估计射程时间,可在利用VB编制的界面平台上实时显示数据处理结果。该方
, S5 \9 L; @# b0 v. t# P9 w, K法在应用于大量程测距时,能有效去除噪声干扰,提高系统整体性能。9 L) A) Z, b1 z' z
关键词：超声波 C8051F300单片机 测距仪 m2 [7 N0 A8 `7 O% `- k6 v1 t( T
引言7 ~! F4 q& }: q/ A. R) z
超声波受环境影响小，指向性好,能广泛应用于物位5 Q( Z# [8 p1 T* T+ ]9 V& Q! ~ Q
测量和倒车雷达等场合”。近年来,超声测距克服了测量0 U% `7 T8 y9 L5 [6 s
距离短精度有限等约束,通过算法改进和抗干扰措施的, @; S- |7 @0 }# {2 `: i& ?/ d( F
采用,逐步向大量程、高精度方向发展。这就要求控制器% V2 E' D6 b: `: @- b0 f; M
具有高运算速度、低响应时间和较高的集成度。
. m0 ? \9 c# o3 T" OC8051F300(简称“F300")在这些方面具有杰出的性
3 D2 J% f) y% z' Y能。它具备高速8051微控制器内核(最高可达25
S7 N+ y/ G) h4 ]+ E3 H' z6 _MIPS).8位ADC.温度传感器和UART,在很少外围电路
R0 r. \2 I4 u* I f, e4 \) V! f的情况下即可构成超声测距系统,成为优选控制器。 }) ^6 G9 x. ?+ x- D p4 j& u' ~
超声测距仪的实物示意图如图1所示。其中,探头部. L+ l/ A V+ i4 N& i% }
分采用本教研室自主研发的超声传感器,内嵌换能器和发3 x. ~9 Y% t; `" Z, @* \
射接收电路,可及时传回回波数据。经调理滤波的回波信/ c" m+ r, O6 \" L5 w7 V
号频率为24.4 kHz, 幅值为士4 V,通过测距仪器执行算
3 i* D1 Y3 f$ N2 C. p法和上传数据。9 A# A' Q" d4 d7 Z
; a& k, Z7 F _- I: | G
1结构与接口4 l# b$ n* E, g& ^' ~
如，上所述,回波信号幅值集中在士4 V之间,这个数
& d8 v+ |$ f& d! X( G- V' z值大小适中,也便于观察,但却不符合F300的I/O口对工
- Y& |: L% S" \8 Y& C) P# u: N' W l- f作电压0~3.3 V的要求,所以在信号接人单片机前,必须
4 a# b; K+ L1 p [, D先进行预处理,调整幅值。本系统采取了取绝对值再作小
- N! J. J& h; l% o3 f" {! o幅衰减的方法来实现预处理。" m Q# Z' a, l8 y' {
预处理电路如图2所示。该电路由1个负电压截止8 i: ?. }, i9 c3 @) ?& v
正电压导通的滤波电路和1个基本加法电路组成。: E% X- S: c+ o |2 m0 L
3 M! r7 K5 V {; C7 a5 Y0 h; s" H/ x/ W# M0 p0 p
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发表于 2020-3-26 09:11
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