基于單片機(jī)的倒車防撞預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
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2．2 超聲波電信號(hào)放大電路
超聲波電信號(hào)放大電路采用集成電路CX20106A構(gòu)成。CX20106A是日本索尼公司生產(chǎn)的紅外遙控信號(hào)接收集成電路。通過(guò)外部所接電阻，將其內(nèi)部帶通濾波電路的中心頻率f0設(shè)置為40 kHz，就可以接收放大超聲波電信號(hào)，并整形輸出負(fù)脈沖電壓。
應(yīng)用電路如圖3所示。1腳是超聲波電信號(hào)輸入端，2腳與地之間連接RC串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，是內(nèi)部前置放大電路負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)的組成部分。電阻R5的數(shù)值確定前置放大電路的增益。R5電阻值減小，負(fù)反饋減弱，放大倍數(shù)增大；反之，則放大倍數(shù)減小。3腳與地之間連接檢波電容C3，適當(dāng)改變電容C3的大小，可以改變超聲波電信號(hào)放大和整形電路的靈敏度和抗干擾能力。C3電容量大，靈敏度低，抗干擾能力強(qiáng)；C3容量小，靈敏度高，抗干擾能力弱，易造成誤動(dòng)作。5腳與電源間接入一個(gè)電阻，用以設(shè)置內(nèi)部帶通濾波電路的中心頻率f0。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/173510.htm
當(dāng)R6=200 kΩ時(shí)，f0=40 kHz。6腳與地之間接一個(gè)積分電容，標(biāo)準(zhǔn)值為330 pF。如果該電容值取得太大，會(huì)使探測(cè)距離變短。7腳是電路集電極開路輸出端，R7是該引腳的上拉電阻。集成電路CX20106A無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，7腳輸出高電平，當(dāng)輸入的超聲波電信號(hào)經(jīng)放大、整形后，7腳輸出一個(gè)負(fù)脈沖電壓。
2．3 單片機(jī)控制電路和顯示、報(bào)警電路
電路如圖4所示。由于系統(tǒng)用到單片機(jī)的輸入／輸出端口不多，在不考慮功能擴(kuò)展時(shí)，從功能夠用和低成本的角度考慮，采用AT89C2051單片機(jī)作為控制電路的核心器件。AT89C2051單片機(jī)共有20個(gè)引腳，其中有15個(gè)I／O端口(P3．6無(wú)引出腳)。兩個(gè)16位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，其體積小、價(jià)格低。采用12 MHz高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定的時(shí)鐘頻率，減小測(cè)量誤差。單片機(jī)的P3．3端口周期性的輸出一串40 kHz的矩形脈沖，通過(guò)雙路四選一模擬開關(guān)CD4052周期性地加到四路超聲波發(fā)射與回波接收電路。單片機(jī)的P3．4和P3．5端口輸出雙路四選一模擬開關(guān)CD4052的選通信號(hào)。單片機(jī)的P3．2端口為外部中斷0中斷申請(qǐng)信號(hào)輸入端。三位LED數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示。U4的小數(shù)點(diǎn)常亮，U4的單位為m，U5的單位為dm，U6的單位為cm。采用有源蜂鳴器作為報(bào)警發(fā)音器件，一是器件成本低，二是便于動(dòng)態(tài)掃描顯示的軟件編程。
3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，方便擴(kuò)展移植。采用匯編語(yǔ)言編程。主要有主程序、T0中斷服務(wù)程序、外部中斷0服務(wù)程序、超聲波發(fā)生子程序。
評(píng)論