| 基于MAXQ7667的超声波测距系统应用研究 |
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解调和低通滤波创建回波包络。除了一般单片机所拥有定时器和异步串行通信（UART）功能外，MAXQ7667还拥有一个16乘16的硬件乘法器，使得最后距离的计算非常的快捷和方便。
3.2 发射与接收电路
超声波的发射与接收电路如图2。其中所用换能器为压电式换能器，其半功率角为7°，锐角度18°，换能器的工作频率为47KHz～51 KHz。为了得到较高的驱动电压，采用反激电路产生驱动信号，其中变压器的变比为1比20，实验中从示波器看到加在换能器两端的电压峰峰值将近有800V。
3.3 温度补偿
在空气中，不同温度下声波的声速是不同的，可以表示为以下的关系[3]：
（2）
式中T为空气的温度，单位为摄氏度（℃）。
从上面式子可以看出，温度每偏差1℃时，风速就大致偏差了0.6m/s。在常温（25℃）下，忽略其他外界的干扰，风速此时为346.6m/s。在测量距离为10m的情况下，此时由温度偏差1℃引起的误差就为0.034m，这超出了测量误差的允许范围。因而，我们有必要提高温度检测的精度。
为了提高温度检测的精度，选用DS18B20这款数字温度传感器。由于其独特的单线接口方式[4]，仅需要将DS18B20的DQ于MAXQ7667的P0.7口相连就可以实现双向通信，如图3。其测温范围为-55℃～+125℃，测量结果以9～12位数字量方式串行传送，测量温度分辨率可以达到0.0625℃，能够满足测距系统的要求。
3.4 数据传输显示
为了提高测量系统的灵活性以及使得测量所得数据更加方便保存，系统还采用了RF24L01射频模块，将每次测量到的距离信号或者错误信号实时的传送到连接PC机端的射频模块，再经过RS232口进行通讯。这样就使得在做测量距离实验时，可以更好的改变系统所在的位置，而不受传输线的限制。
4.软件设计
4.1 主程序流程图
图5为测距程序流程图，其中由于当目标很靠近换能器时，存在着死区[7]，因此需要在发送声波之后，设置一个0.2ms的延时程序，避免死区所引起的错误测量。
4.2 关键寄存器的设置
考虑到系统所采用的换上一页 [1] [2] [3] [4] 下一页 |
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