1. 做基于51单片机的超声波避障小车方案,还有详细元器件清单!要详细的 谢谢
51单片机一个,20或30pf的电容4个,小车一个,L298N电机驱动2个,7V或12V锂电池一个,晶振2个,杜邦线40根,烙铁,焊锡丝,超声波模块,LED灯若干,舵机一个。
方案很简单,上述元件做好51最小系统,淘宝买超声波模块,有51示例代码,直接拿来用,这样你可以取得小车和障碍物的距离了,然后,组装小车,把7v锂电池直接接L298N上,L298有转出5V的插针接口,用它转出的5v电压给单片机和超声波模块供电,然后淘宝买舵机要参考代码,当发现前方有障碍后,减速,单片机控制舵机转动一个角度,避过障碍,至于驱动小车的话,用单片机产生11KHZ的PWM输出到L298N上,把小车电机也接到L298上,这个可以看L298的说明书,淘宝商家会给你的。大体就是这样
2. 超声波测距的电路设计
三、 超声波测距系统的电路设计
本系统的特点是利用单片机控制超声波的发射和对超声波自发射至接收往返时间的计时,单片机选用8751,经济易用,且片内有4K的ROM,便于编程。局迟电路原理图如图2所示。其中只画桐盯李出前方测距电路的接线图,左侧和右侧测距电路与前方测距电路相同,故省略之。
1、40kHz 脉冲的产生与超声波发射
测距系统中的超声波传感器采用UCM40的压电陶瓷传感器,它的工作电压是40kHz的脉冲信号,这由单片机执行下面程序来产生。
PUZEL: MOV 14H, #12H;超声波发射持续200ms
HERE: CPL P1.0 ;输出40kHz方波
NOP ;
NOP ;
NOP ;
DJNZ 14H,HERE;
RET
前方测距电路的输入端接单片机P1.0端口,单片机执行上面的程序后,在P1.0 端口输出一个40kHz的脉冲信号,经过三极管T放大,驱动超声波发射头UCM40T,发出40kHz的脉冲超声波,且持续发射200ms。右侧和左侧测距电路的输入端分别接P1.1和P1.2端口,工作原理与前方测距电路相同。
2、超声波的接收与处理
接收头采用与发射头配对的UCM40R,将超声波调制脉冲变为交变电压信号,经运算放大器IC1A和IC1B两极放大后加至IC2。IC2是带有锁定环的音频译码集成块LM567,内部的压控振荡器的中心频率f0=1/1.1R8C3,电容C4决定其锁定带宽。调节R8在发射的载频上,则LM567输入信号大于25mV,输出端8脚由高电平跃变为低电平,作为中断请求信号,送至单片机处理。
前方测距电路的输出端接单片机INT0端口,中则茄断优先级最高,左、右测距电路的输出通过与门IC3A的输出接单片机INT1端口,同时单片机P1.3和P1.4接到IC3A的输入端,中断源的识别由程序查询来处理,中断优先级为先右后左。部分源程序如下:
RECEIVE1:PUSH PSW
PUSH ACC
CLR EX1 ;关外部中断1
JNB P1.1, RIGHT ;P1.1引脚为0,转至右测距电路中断服务程序
JNB P1.2, LEFT ;P1.2引脚为0,转至左测距电路中断服务程序
RETURN:SETB EX1;开外部中断1
3. 使用超声波传感器HY-SRF05时,VCC端接在STM32F103C8T6单片机的5V引脚
STM32F103的电源是3.3V的,而一般这个3.3V的电源都是从5V电源得来的;
如果你板上没有5V电源,如是直接从锂电池供电的,只需要加个小小的电源转换模块,3.3-->5V,便可得到5V电源,而传感器的耗电很小容易满足;
4. 51单片机外围模块中,超声波测距模块上 STC11 芯片是什么STC11、TL074和MAX232的作用都是什么
STC11是一款STC单片机(STC单片机的一个系列,而不是一个具体的单片机型号),在这里的作用是根据收到的发送信号TRIG,发送一端超声波波形给MAX232;还有个作用是根据接收到的超声波波形,返回一段ECHO信号。
MAX232在这里做电平转换,因为单片机给的波形是TTL波形,这里要转换电平,提高发射功率。
TL074应该是对接收的超声波波形进行滤波、放大、解调之类的
5. 超声波传感器模块为HC-SR40,它有四个引脚:VCC,GND,Trig,Echo,单片机为AT89C52,请问它们实物如何连接
VCC GND是电源,TRIG是控制端(输入),ECHO是返回端(输出)。
VCC GND外接电源正负极给传感器供电,TRIG、ECHO接单片机AT89C52的I/O端口,具体接哪个端口要根据电路和单片机内的程序设定来确定。
大致的过程是单片机给TRIG所接端口个高电平脉冲,超声波发射模块SR40开始发送超声波,当收到反射波的时候,ECHO输出有效信号,单片机检测到该信号后,测量从TRIG触发开始到接收到ECHO的时间差,即可换算出距离。
(5)超声波模块用什么单片机扩展阅读:
根据被检测对象的体积、材质、以及是否可移动等特征,超声波传感器采用的检测方式有所不同,常见的检测方式有如下四种:
1、穿透式
发送器和接收器分别位于两侧,当被检测对象从它们之间通过时,根据超声波的衰减(或遮挡)情况进行检测。
2、限定距离式
发送器和接收器位于同一侧,当限定距离内有被检测对象通过时,根据反射的超声波进行检测。
3、限定范围式
发送器和接收器位于限定范围的中心,反射板位于限定范围的边缘,并以无被检测对象遮挡时的反射波衰减值作为基准值。当限定范围内有被检测对象通过时,根据反射波的衰减情况(将衰减值与基准值比较)进行检测。
4、回归反射式
发送器和接收器位于同一侧,以检测对象(平面物体)作为反射面,根据反射波的衰减情况进行检测。
6. 超声波传感器是怎么使用的
超声波传感器的核心在于方波信号的产生。发射头通过压电效应实现超声波的生成,具体做法是发射头不断提供一定频率的电压信号,比如40KHZ,以此来激发超声波。对于信号的生成,你可以选择使用单片机或SG3525等电路来实现。如果你的功率需求不大,使用单片机就能满足需求。然而,如果51单片机的处理频率不够,建议采用AVR或PIC这类处理速度更快的单片机来优化信号生成过程。
超声波传感器的工作原理十分直观。首先,发射头接收到由单片机或类似电路提供的方波信号,通过压电效应将电信号转化为声信号,即超声波。随后,这些超声波以一定的频率发射出去,遇到障碍物后会被反射回来。接收头接收到这些反射波后,通过计算反射波与发射波的时间差,可以精确地测得障碍物的距离。整个过程中,信号的准确性和稳定性对于提高测量精度至关重要。
在实际应用中,超声波传感器的使用场景非常广泛。例如,在工业自动化领域,它们常用于机器人的避障系统,确保机器人在操作过程中能够安全地避开障碍物。此外,在汽车领域,超声波传感器也被广泛应用在倒车雷达系统中,帮助驾驶员在倒车时准确判断车辆与障碍物之间的距离。这些应用场景不仅展示了超声波传感器的多功能性,也体现了其在提高工作效率和安全性方面的巨大潜力。
为了确保超声波传感器的最佳性能,信号生成部分的优化是关键。单片机的选择和配置直接影响信号的质量。AVR和PIC这类高性能单片机由于其更高的处理速度和更丰富的功能,更适合应用于对信号生成有较高要求的场合。通过合理选择和配置单片机,可以显著提升超声波传感器的响应速度和测量精度,从而更好地服务于各种自动化和智能化应用场景。