本文關(guān)鍵詞：基于DSP MC56F8037超聲波測(cè)距儀的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超聲波測(cè)距作為無(wú)損檢測(cè)方法之一,它不受光線,被測(cè)物的顏色,材質(zhì)等因素的影響,對(duì)環(huán)境有一定的適應(yīng)能力,具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好等特點(diǎn),這就使得超聲波測(cè)距系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化非接觸環(huán)節(jié)、農(nóng)業(yè)水利工程節(jié)水灌溉、汽車安全倒車?yán)走_(dá)等領(lǐng)域都有應(yīng)用。本課題將DSP技術(shù)與超聲波測(cè)距技術(shù)相結(jié)合開發(fā)出測(cè)量范圍為0.5-7m,精度為2cm的超聲波測(cè)距儀。利用編入程序的飛思卡爾公司的DSP MC56F8037作為微處理系統(tǒng)的核心,首先利用它來(lái)產(chǎn)生26KHZ的PWM激勵(lì)波,該P(yáng)WM波通過(guò)邏輯電路及高頻變壓器轉(zhuǎn)換成高頻高壓信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)超聲波探頭發(fā)射超聲波；由于本設(shè)計(jì)采用了收發(fā)一體式的超聲波探頭,該探頭將感應(yīng)到的微弱的超聲波回波信號(hào),經(jīng)過(guò)硬件調(diào)理電路傳輸?shù)紻SP中。由于DSP對(duì)所接受的信號(hào)自動(dòng)進(jìn)行處理計(jì)算出所要測(cè)量的距離,再將處理所得距離實(shí)時(shí)地刷新由LCD顯示出來(lái)。根據(jù)這一設(shè)計(jì)要求,主要研究目標(biāo)及內(nèi)容為硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與軟件工程的開發(fā)。 硬件電路主要采用的運(yùn)算速度快且價(jià)格相對(duì)低廉MC56F8037DSP作為處理器,相對(duì)于一般的單片機(jī)作為處理器的超聲波測(cè)距儀來(lái)說(shuō)大大加強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)回波信號(hào)的處理能力及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。還包括電源模塊、超聲波發(fā)射模塊、接收信號(hào)處理模塊、溫度補(bǔ)償模塊、人機(jī)界面(LCD顯示)等。 1)電源模塊：包括+12V穩(wěn)壓輸出電路、正負(fù)5V直流穩(wěn)壓輸出電路、+3.3V直流穩(wěn)壓輸出電路。 2)超聲波發(fā)射模塊：包括邏輯驅(qū)動(dòng)模塊、推挽式變送器、高頻變壓器。 3)超聲波接收信號(hào)處理模塊：包括限幅電路、前置放大電路、帶通濾波電路、精密整流電路、基準(zhǔn)電壓輸出電路、比較電路、RS觸發(fā)電路。 4)溫度補(bǔ)償模塊：超聲波測(cè)距的最大誤差來(lái)源就是環(huán)境溫度對(duì)超聲波傳輸速度的影響,為了得到較為精確的測(cè)量結(jié)果,就要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式V=331.5+0.61T來(lái)對(duì)波速進(jìn)行溫度補(bǔ)償。 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分運(yùn)用了DSP MC56F8037的內(nèi)部資源實(shí)現(xiàn)測(cè)距的各個(gè)功能,主要包括以下部分：主程序、A/D轉(zhuǎn)換子程序、溫度補(bǔ)償子程序、距離計(jì)算子程序和液晶顯示子程序。
【關(guān)鍵詞】：超聲波 測(cè)距系統(tǒng) DSP MC56F8037 脈沖回波 溫度補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH761.2
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 超聲波測(cè)距技術(shù)的歷史與發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2 超聲波測(cè)距技術(shù)的優(yōu)勢(shì)11
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容11-13
• 第二章 超聲波測(cè)距原理13-19
• 2.1 超聲波的概念13
• 2.2 超聲波的物理性質(zhì)13-16
• 2.2.1 超聲波的基本參數(shù)13-14
• 2.2.2 超聲波的傳播特性14-15
• 2.2.3 超聲波的衰減15-16
• 2.3 超聲波傳感器16-17
• 2.3.1 壓電效應(yīng)16-17
• 2.4 大作用距離超聲波換能器17-19
• 第三章 基于DSP MC56F8037超聲波測(cè)距儀的設(shè)計(jì)方案19-22
• 3.1 總體設(shè)計(jì)思想19
• 3.2 處理器的選擇19-22
• 3.2.1 DSP的簡(jiǎn)介20
• 3.2.2 MC56F803720-22
• 第四章 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-44
• 4.1 超聲波發(fā)射模塊22-26
• 4.1.1 驅(qū)動(dòng)邏輯電路22-24
• 4.1.2 高頻變壓器的設(shè)計(jì)24-26
• 4.2 超聲波接收電路處理模塊26-34
• 4.2.1 精密放大電路27
• 4.2.2 帶通濾波電路27-29
• 4.2.3 精密整流電路29-30
• 4.2.4 基準(zhǔn)電平輸出電路30-32
• 4.2.5 電平比較電路32-34
• 4.3 溫度補(bǔ)償電路34-36
• 4.4 數(shù)字信號(hào)電路設(shè)計(jì)36-42
• 4.4.1 DSP處理器模塊36-38
• 4.4.2 電源電路38-39
• 4.4.3 時(shí)鐘電路39-40
• 4.4.4 復(fù)位電路40-41
• 4.4.5 JTAG口仿真電路41
• 4.4.7 LCD液晶顯示41-42
• 4.5 PCB板的設(shè)計(jì)42-44
• 第五章 軟件設(shè)計(jì)44-53
• 5.1 Code Warrior IDE軟件編程環(huán)境44
• 5.2 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)44-53
• 5.2.1 程序的主要流程44-45
• 5.2.2 超聲波發(fā)射程序45-47
• 5.2.3 超聲波回波信號(hào)處理程序47-49
• 5.2.4 溫度補(bǔ)償模塊49-50
• 5.2.5 顯示模塊50-53
• 第六章 超聲波測(cè)距系統(tǒng)調(diào)試的結(jié)果與分析53-64
• 6.1 選通信號(hào)控制PWM波輸出調(diào)試過(guò)程53
• 6.2 高頻變壓器設(shè)計(jì)調(diào)試53-55
• 6.3 超聲波接收信號(hào)調(diào)試55-57
• 6.4 比較電路調(diào)試57-59
• 6.5 定時(shí)器測(cè)距調(diào)試過(guò)程59-60
• 6.6 A/D轉(zhuǎn)換調(diào)試60
• 6.7 數(shù)據(jù)處理60-64
• 第七章 總結(jié)與展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄A 主要原理圖68-71
• 附錄B PCB圖71-72
• 附錄C 主要程序72-80
• 致謝80-81
• 作者攻讀碩士期間發(fā)表的文章81-83

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

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  本文關(guān)鍵詞：基于DSP MC56F8037超聲波測(cè)距儀的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：345230