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[电子设计] 超声波安防装置

  • 简介:1 概述 本设计是从前左右三方向全面勘测的安防装置.它的特点是利用单片机控制超声波的发射,并对超声波自发射至接收往返时间的计时,计算物体的距离,再经过单片机智能显示距离,从而通过对物体距离变化的判断,准确判断物体的运动状态,如判断出物体接近则发...
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目录 1 概述
2 设计内容
2.1 设计原理
2.2 超声波的接收与处理
2.3软件设计部分
单片机部分编程
2.4计算超声波传播时间
2.5 LED数字显示
3 参考文献 参考资料 参考文献
1 何希才,传感器及其应用电路【M】,北京:电子工业出版社,2001.
2 何立民,单片机应用技术选编【M】,北京:北京航空航天大学出版社出版 ,1997.
3 江太辉 石秀芳,MCS-51系列单片机原理与应用【M】,广州:华南理工大学出版社,2002.
简单介绍 摘要:本文介绍利用超声波迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制特性来实现安防监控的目的,利用单片机编程控制传感器发送,接收超声波,控制中断系统来实现计时,测距离,比较后启动报警;
1 概述
本设计是从前左右三方向全面勘测的安防装置.它的特点是利用单片机控制超声波的发射,并对超声波自发射至接收往返时间的计时,计算物体的距离,再经过单片机智能显示距离,从而通过对物体距离变化的判断,准确判断物体的运动状态,如判断出物体接近则发出警报,达到安防的目的!
单片机选用AT89C51,经济实用,且片内有4K的ROM,便于编程.也适合于目前安防产品市场的主流.
2 设计内容
2.1 设计原理
根据声音的频率不同,可分为很多中声波。人能听见声音的 频率为20Hz~20kHz,即为可听声波,超出此频率范围的声音,即20Hz以下的 声音称为次声波,20kHz以上的声音称为超声波。
超声波为直线传播方式,频率越高,绕射能力越弱,但反射能力越强,为此,利用超声波的 这种性质就可制成超声波传感器。另外,超声波在空气中传播速度较慢,为340 m/s,这就使得超声波传感器使用变得非常简单。
超声波传感器有发送器和接收器,但一个超声波传感器也可具有发送和接受声波的双重作用,即为双工元件。市售的超声波传感器有专用型和兼用型。
2.2 超声波的接收与处理
接收头采用与发射头配对的UCM40R,将超声波调制脉冲变为交变电压信号,经运算放大器IC1A和IC1B两极放大后加至IC2。IC2是带有锁定环的音频译码集成块LM567,内部的压控振荡器的中心频率f0=1/1.1R8C3,电容C4决定其锁定带宽。调节R8在发射的载频上,则LM567输入信号大于25mV,输出端8脚由高电平跃变为低电平,作为中断请求信号,送至单片机处理。
前方测距电路的输出端接单片机INT0端口,中断优先级最高,左、右测距电路的输出通过与门IC3A的输出接单片机INT1端口,同时单片机P1.3和P1.4接到IC3A的输入端,中断源的识别由程序查询来处理,中断优先级为先右后左。
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