开云注册登录:基于AT89S52单片机的超声波倒车雷达系统的设计
摘要:利用超声波测距原理,为了低成本、高精度的目的,明确提出了基于AT89S52的超声波方向灯雷达系统的设计。硬件部分使用AT89S52微控制器作为控制器,主要有超声波提升电路、超声波接管电路、温度检测电路、LCD显示电路和报警电路。
本文在分析超声波测距原理的基础上,得出了构建超声波转向灯雷达系统的软件设计流程图和硬件设计电路图。该系统的测量精度必须为LCM,几乎符合汽车转向灯系统的设计拒绝。关键词:AT89S52:超声波:温度补偿:测距0章超声波是弹性介质中的机械波动,方向性强,能耗慢,传播距离近,优点近,常用于测量距离。本论文设计的定向照明雷达系统是利用超声波对定向照明距离进行动态高精度检测的。
同时,该系统成本低,设计简单,精度和稳定性好,今后将广泛应用,增加交通事故复发。1超声波测距原理超声波测距原理是利用超声波从提升到接管过程的传播时间计算传播距离。
本文的方向灯雷达系统利用光来接管脉冲方式。以L为距离测量,T为来往时间差,超声波传播速度为C,T=2L/C,声波在空气中的传输速度为。t是环境温度。
CO为绝对温度时的速度是常数。由于可以在上述两种方式发售,超声波测量的距离与时间和环境温度有关,该系统使用AT89S52的计时器测量超声波传播时间,使用DSl8820测量环境温度,从而提高距离测量精度。2硬件设计2.1系统硬件的总体设计如图1右图所示,系统硬件部分由AT89S52控制器、超声波提升电路、接管电路、温度测量电路、声音报警电路和LCD组成。汽车前进时,LCD表示周围温度,有方向灯时进行提升和接管电路操作,通过AT89S52数据处理,距离也出现在LCD上。
距离大于原件时,警报电路不响,警告司机注意车距。(阿尔伯特爱因斯坦、Northern Exposure(美国电视连续剧)、汽车名言)AT89S52是反对在线IT_nes计划的主芯片,它提供调试、8kB闪存、32个I/O端口、3个16位指点/计数器、8个中断源、全双工2.2超声波发射电路超声波发射器还包括超声波生成电路和超声波发射控制电路、超声波分析仪和CSB40T。可以使用软件复发法和硬件方法生成超声波。该系统使用软件生成40kHz超声波信号,如图2右侧所示,经过74HC04和偏移缩放驱动程序两次,输入CSB40T。
74HC04是具有平面传输延迟和切换时间的高速CMOS 6逆变器,与LSTTL逻辑IC相比功耗明显增加。HC类型的工作电压为2 ~ 6V,与所需的输出LSTTL逻辑信号和CMOS逻辑输出兼容。2.3超声波接管电路由于超声波在空气中传播,其能量不会随着传输距离的减少而增加,远距离障碍物光线的脉冲信号一般较弱,因此设计超声波接管电路时要有小比例倍数。
为了提高环境噪音对脉冲信号的影响,需要考虑过滤器特性好的电路,使脉冲更容易检测。超声波接管电路用于集成电路CX20106A,可用于完成信号的缩放、限制、带通滤波器、峰值检测和波形整形等功能,如图3右图所示。
前置放大器具有自动增益控制功能,成像传感器接收更近的光线信号输入暗沉电压时,放大器具有更高的增益,近场输出信号强时,放大器可能会短路。带通滤波器的中心频率可以由5发芯片的外部电阻调节,不需要外部电感,防止外部磁场干扰电路,可靠性高。CX20106A接管超声波具有很好的灵敏度和抗干扰能力,可以满足接管电路的拒绝。
此外,在集成电路中使用时,会增加电路之间的相互障碍,从而增加电气噪音。收购40kHz信号后,7发芯片经常会出现短电平,通过终端单片机中断单片机。2.4温度测量电路受温度影响最严重,因为超声波传播速度V不受温度、湿度、流体等影响。因此,在测量精度低的情况下,不能通过温度补偿来补偿超声波的传播速度,从而增加误差。
该系统使用DALLAS的DSl8820数字温度传感器展开温度测量,测量的温度值通过DSl8820的数据总线输出CPU,需要A/D切换,读取命令、温度切换命令均通过数据总线从DSl8820启动,需要外部电源。DSl8820数字温度传感器与AD590、LM35等温度传感器相比,具有温度测量范围和精度非常高、温度测量准确、不受外界干扰的优点。硬件结构如图4的右图所示。
2.5表示电路该系统的显示部分使用1602LCD液晶屏。明确的模块如图5的右图所示。上图中有两组电源,一组是模块的电源,另一组是背光板的电源,都是5V电源。R3是调节对比度的插槽,调节这只脚的电压可以改变黑白对比度。
RS是许多LCD上的插槽,是命令/数据自由选择插槽,在低级别响应时,数据操作员将展开。低时响应批处理命令操作员。RW也是很多LCD上的插槽,是阅读自由选择的结束,在这种发平低的时候,需要对LCD的阅读操作员做出回应。
(威廉莎士比亚,阅读,阅读,阅读,阅读,阅读)扩大写作者,以获得较低的回应。在一定程度上,很多LCD模块都有E插槽,通常在公交车上信号变得顺畅后,通过通知推送脉冲来重新读取数据,当这只脚处于高工作日时,公交车不允许变化。
(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视连续剧),)用于发送命令和数据的DO到D78位双向分段总线。BLA是背光阴极,BLK是背光阴极。3软件设计本系统的软件设计采用模块化设计,由主程序、超声波升降机子程序、超声波接管子程序、温度补偿子程序、警报子程序和显示子程序组成。
主程序流程图如图6的右图所示。超声波转向灯雷达系统,最重要的是控制对发射信号的控制和接管测量的时机。在设计中,AT89S52的升空控制是对40kHz方波产生电路的控制。
由AT89S52的Pl.0端口控制的超声波发射电路以6个脉冲序列飞向天空,在程序中因延迟而构建。脉冲上升到天空,关闭计时器INT0开始计时,上升到天空后,1ms关闭外部中断,等待脉冲光到达接管分析器。等待1毫秒的原因是超声波发射分析器升空的超声波通常没有余波障碍。
一些声波不需要传播到收购分析器。通过接管电路缩放后,系统不会将其误认为是检测到的脉冲信号,起飞后等待1毫秒,可防止检测到余波信号。当然,这不会导致勘测死角的存在。
4结论为了证明本文设计的方向灯雷达系统的可靠性,内部展开了现场测量。系统距离测量范围为0.2 ~ 5米。
第二次误差大于3厘米。因此,该系统具有业务顺畅、抗干扰能力强、灵敏度低的特点。
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