基于C8051 F300的超声测距仪设计

kjdskj

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
6 O; o' H/ Y6 M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
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。
$ B3 o: e2 W1 Q0 j0 `" y& \' l关键词：超声波C8051F300 单片机测 距仪
* S3 ?2 M, g8 k& n( d* l引言
: T+ k1 J/ F! y% e$ a: y2 w' O: V  |超声波受环境影响小.指向性好,能广泛应用于物位
测量和倒车雷达等场合”。近年来,超声测距克服了测量
7 S* x% u. a; n3 c: @5 m* F1 \/ s! n距离短、精度有限等约束,通过算法改进和抗干扰措施的
( j( E3 s0 m0 D6 t" p采用,逐步向大量程、高精度方向发展。这就要求控制器
具有高运算速度低响应时间和较高的集成度。.
C8051F300(简称“F300")在这些方面具有杰出的性
能。它具备高速8051微控制器内核(最高可达25
; f8 H3 H6 t- Y5 x4 I, EMIPS).8位ADC.温度传感器和UART,在很少外围电路
" }! d: i/ y6 B1 N$ B, c的情况下即可构成超声测距系统,成为优选控制器。
超声测距仪的实物示意图如图1所示。其中,探头部
( z0 C2 d" ~5 n3 e; ?) 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
8 Q& r7 }: x9 [4 C/ @射接收电路,可及时传回回波数据。经调理滤波的回波信
! l- j  O% @+ G2 y; g- n号频率为24.4 kHz,幅值为士4 V,通过测距仪器执行算
* {$ t: {8 G1 `8 F! U" s, V2 O: t法和上传数据。

4 I- w8 m2 f3 Q) |1
0 |6 A" F% ^* G8 ~" r结构与接口
' ~' v0 m6 c1 c7 |如上所述,回波信号幅值集中在土4 V之间,这个数
# s  L+ m0 |& y! B值大小适中,也便于观察,但却不符合F300的I/O口对工
2 F8 }2 H' g/ c" t& g. R# y+ p作电压0~3.3 V的要求,所以在信号接人单片机前,必须
先进行预处理,调整幅值。本系统采取了取绝对值再作小
幅衰减的方法来实现预处理。
预处理电路如图2所示。该电路由1个负电压截止
" v, y, ^; d: r3 p2 j正电压导通的滤波电路和1个基本加法电路组成。



; {; K! @% f- z& [附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

- t% g+ U: J1 W5 y6 O
+ d8 S+ \5 p; @9 M- x

Racheler

超声波受环境影响小.指向性好,能广泛应用于物位 测量和倒车雷达等场合”