基于單片機的超聲波測距儀
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（一）發(fā)射電路。本系統采用方波調制的脈沖發(fā)射電路，即采用單片機的PORTA4口作為IO口，同時(shí)外接驅動(dòng)芯片來(lái)提高其輸出電流的驅動(dòng)能力，保證40KHz的脈沖信號有一定的功率。單片機產(chǎn)生以5個(gè)40KHz為一組的脈沖群，加到壓電晶片上能使晶片發(fā)出超聲波，當信號為高電平時(shí)，發(fā)射傳感器兩端就加上了高電壓，內部的壓電晶片開(kāi)始振動(dòng)，此時(shí)接收傳感器的兩端可以檢測到有40KHz信號；當信號為低電平時(shí)，發(fā)射傳感器通過(guò)回路放電，此時(shí)接收傳感器可以接收到回波信號。
（二）接收前置及帶通放大電路。放大電路共有三級：前置放大器是高阻抗輸入級，高輸入阻抗是為了與傳感器的高阻抗匹配。
課題中的帶通放大器采用了集成濾波器MAX275，這是一款連續時(shí)間模擬集成有源濾波器，片內硬件由四個(gè)運算放大器及若干電阻電容組成。MAX275組成的濾波器具有外接元件少、結構簡(jiǎn)單、參數調整方便和不受運算放大器本身頻率特性影響等優(yōu)點(diǎn)；由于沒(méi)有外接電容，而且是單片結構，因而高頻場(chǎng)合時(shí)受分布電容的影響較小。MAX275使用±5V電源，電源電流最大不超過(guò)30mA。 本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/173390.htm
（三）LED顯示電路。MAX7219就是一種高性能，低價(jià)格的多位LED顯示驅動(dòng)器，可同時(shí)驅動(dòng)8位共陰極LED或64只獨立的LED發(fā)光二極管，其內部具有14*8RAM數字和功能控制寄存器，可方便的對每位數字進(jìn)行單獨控制，刷新，不需重寫(xiě)整個(gè)顯示器寄存器。如圖5，通信方式采用串行數據方式，可與68HC08系列的任何一種微控制器方便的接口，廣泛應用在條狀圖形顯示器，7段數碼管顯示器，工業(yè)控制器顯示模板，面板表與LED矩陣顯示屏等眾多場(chǎng)合。
三、結論
本系統在空氣中測量范圍為0～3m左右，對固體，液體表面均可測量，但要求被測表面比較光滑平坦，確保超聲波能夠被反射回來(lái)，并被探頭接收。在實(shí)驗中，對8～260cm范圍進(jìn)行測量，經(jīng)誤差補償后近距離是最大誤差達30mm。線(xiàn)性度，穩定性和重復性都比較好
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