基于PIC16F877单片机的超声波测距系统设计
3 超声波接收电路
3.1 超声波接收放大电路
由于超声波接收头接收到的超声波信号很微弱,所以在其后需加一超声波接收放大电路。该电路采用两个集成运放,设计为两级,两级都为同相输入,因为同相输入的电压放大倍数为1+RfR,所以每一级的放大倍数为10,两级放大倍数接近100倍,这样后续电路就可以很容易地检测到输入的信号。集成运放采用双电源供电,超声波接收放大电路见图4。
3.2 信号滤波电路
从信号放大电路出来的声波带有一定的干扰,为了去除干扰信号,需要一滤波电路,信号滤波电路选用带通滤波器电路,使其中心频率为40kHz、带宽为2kHz,外加一过零比较器,使输出信号转化为方波信号。信号滤波电路见图5。
3.3 信号整形电路
从信号滤波电路出来的方波信号很不规则,故其后加一整形电路,整形电路由两级非门串联,并联一电阻组成,整形后再送单片机进行处理,信号整形电路见图6。
4 软件程序设计
软件采用模块化设计,由主程序、发射子程序等组成,软件程序框图见图7。
5 结语
本文设计的超声波测距系统采用了单片机编程技术,配合硬件完成了系统的要求,其精度能满足大部分的工程需要。与传统的测距系统相比,具有结构简单、价格便宜、移植性好等特点。
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