单片机在超声波测距中应用电路设计-电子工程世界

近年来，随着单片机在我国的推广，以其的简单实用、功能强、体积小而日益广泛的被广大设计师采用，尤其在工业控制领域中应用更为突出。笔者结合实际利用美国Atmel 公司的20 管脚处理器AT89C2051(＄0.5999)设计了一套超声波倒车测距系统。该系统由信号处理单元、微机控制单元组成，简易而又实用，应用较广。这里着重介绍微机控制单元的软硬件设计，并给出了软件流程，以此为基础可根据自己的需要作相应扩展。

该系统的工作原理：由微机编程送出40kHz 频率的方波信号至信号处理器，信号处理器通过两级放大，再经过压电换能器将信号发射出去，该信号遇到障碍物反射回来在此称为回波。同时，压电换能器将接收的回波，通过信号处理的检波放大、积分整形及一系列常见电路的处理，送至微机处理。显示器的声音告警频率、发光二极管方位指示及障碍物距超声波探头的距离显示均由单片机控制。

12 节循环链表，求每个超声波探头四次测得值的平均值，以减小误差，再比较三个探头平均值，最小的值即为最近的障碍物反射回来回波所需的时间。电原理图如图2 所示，其中图2 中的P3. 4 即SYNC同步周期端接一循环移位计数器的CL K端，Q0 、Q1 、Q2 输出分别控制三个超声换能器使它轮流工作，电路图及工作波形图如图3 、4 所示。

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