STC89C51单片机对超声波测距学习板的控制原理解析

1．功能

超声波测距学习板可应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。要求测量范围在0-27～4.00m，测量精度1cm，测量时与被测物体无直接接触。能够清晰稳定地显示测量结果。

2.基本原理

超声波发生器内部结构有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波本时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，就成为超声波接收器。在超声探测电路中，发射端得到输出脉冲为一系列方波，其宽度为发射超声的时间间隔，被测物距离越大，脉冲宽度越大，输出脉冲个数与被测距离成正比。

       学习板采用STC89C51单片机，晶振：12MFl Zl单片机用P1.0口输出超声波换能器所需的40kFlz方波信号，利用外中断O口监测超声波接收电路输出的返回信号，显示电路采用简单的4位共阳LED数码管，断码用74［一S244，位码用8550驱动。主要由单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分组成。采用STC89C51来实现对CX201 06A红外接收芯片和TCT40—10系列超声波转换模块的控制。单片机通过P1.O引脚经反相器来控制超声波的发送，然后单片机不停的检测INT0引脚，当lNT0引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。

       计数器所计的数据就是超声波所经历的时间，通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。同时，实验板支持串口ISP在线下载程序，如果您的计算机没有串口，该板支持LJSB转接线进行ISP下载的方式，非常方便；板载LCDl602液晶显示屏接口，支持电路外扩展，板上已预留40芯外扩展接口。