❶ 超聲波感測器模塊為HC-SR40,它有四個引腳:VCC,GND,Trig,Echo,單片機為AT89C52,請問它們實物如何連接
VCCGND是電源,TRIG是控制端(輸入),ECHO是返回端(輸出)。
VCCGND外接電源正負極給感測器供電,TRIG、ECHO接單片機AT89C52的I/O埠,具體接哪個埠要根據電路和單片機內的程序設定來確定。
大致的過程是單片機給TRIG所接埠個高電平脈沖,超聲波發射模塊SR40開始發送超聲波,當收到反射波的時候,ECHO輸出有效信號,單片機檢測到該信號後,測量從TRIG觸發開始到橋毀薯接收到ECHO的時間差,即可換算出距離。
(1)單片機常見的反射擴展閱讀:
根據被檢測對象的體積、材質、以及是否可移動等特徵,超聲波感測器採用的檢測方式有所不同,常見的檢測方式有如下四種:
1、穿透式
發敏者送器和接收器分別位於兩側,當被檢測對象從它們之間通過時,根據超聲波的衰減(余頃或遮擋)情況進行檢測。
2、限定距離式
發送器和接收器位於同一側,當限定距離內有被檢測對象通過時,根據反射的超聲波進行檢測。
3、限定范圍式
發送器和接收器位於限定范圍的中心,反射板位於限定范圍的邊緣,並以無被檢測對象遮擋時的反射波衰減值作為基準值。當限定范圍內有被檢測對象通過時,根據反射波的衰減情況(將衰減值與基準值比較)進行檢測。
4、回歸反射式
發送器和接收器位於同一側,以檢測對象(平面物體)作為反射面,根據反射波的衰減情況進行檢測。
❷ 條形碼原理 單片機
條形碼的識別原理要將按照一定規則編譯出來的條形碼轉換成有意義的信息,需要經歷掃描和解碼兩個過程。物體的顏色是由其反射光的類型決定的,白色物體能反射各種波長的可見光,黑色物體則吸收各種條形碼 製作波長的可見光,所以當條形碼掃描器光源發出的光在條形碼上反射後,反射光照射到條碼掃描器內部的光電轉換器上,光電轉換器根據強弱不同的反射光信號,轉換成相應的電信號。根據原理的差異,掃描器可以分為光筆、紅光CCD、激光、影像四種。電信號輸出到條碼掃描器的放大電路增強信號之後,再送到整形電路將模擬信號轉換成數字信號。白條、黑條的寬度不同,相應的電信號持續時間長短也不同。主要作用就是防止靜區寬度不足。然後解碼器通過測量脈沖數字電信號0,1的數目來判別條和空的數目。通過測量0,1信號持續的時間來判別條和空的寬度。此時所得到的數據仍然是雜亂無章的,要知道條形碼所包含的信息,則需根據對應的編碼規則(例如:EAN-8碼),將條形符號換成相應的數字、字元信息。最後,由計算機系統進行數據處理與管理,物品的詳細信息便被識別了。
還有識別原理。
一般見到的條形碼是一維條碼和二維碼。
這個是製作出來的條形碼,在製作的時候字體是選擇了華文彩雲,就會出現條形碼數字這樣的形式了。
❸ 單片機能檢測出雷達發射波和反射波時間差嗎
單片機雷達超聲波測距原理及設計
1 單片機實現測距原理
單片機發出超聲波測距是通過不斷檢測超聲波發射後遇到障礙物所反射的回波,從而測出發射和接收回波的時間差tr,然後求出距離S=Ct/2,式中的C為超聲波波速。
限制該系統的最大可測距離存在4個因素:超聲波的幅度、反射的質地、反射和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。接收換能器對聲波脈沖的直接接收能力將決定最小的可測距離。為了增加所測量的覆蓋范圍、減小測量誤差,可採用多個超聲波換能器分別作為多路超聲波發射/接收的設計方法。由於超聲波屬於聲波范圍,其波速C與溫度有關,表1。列出了幾種不同溫度下的波速。
在測距時由於溫度變化,可通過溫度感測器自動探測環境溫度、確定計算距離時的波速C,較精確地得出該環境下超聲波經過的路程,提高了測量精確度。波速確定後,只要測得超聲波往返的時間r,即可求得距離5。其系統原理框圖如圖2所示。
單片機(AT89C51)發出短暫的40kHz信號,經放大後通過超聲波換能器輸出;反射後的超聲波經超聲波換能器作為系統的輸入,鎖相環對此信號鎖定,產生鎖定信號啟動單片機中斷程序,得出時間t,再由系統軟體對其進行計算、判別後,相應的計算結果被送至LED顯示電路進行顯示,若測得的距離超出設定范圍系統將提示聲音報警電路報警。
AT89C51通過外部引腳P2.0輸出脈沖寬度為25/us、載波為40kHz的超聲波脈沖串,加到射隨器的基級,經功率放大推動超聲波發射器發射出去。超聲波接收器將接收到的反射超聲波送到放大器進行放大,然後用鎖相環電路進行檢波。經處理後輸出低電平,送到AT89C51的引腳。
利用該原理設計的實例:汽車防撞雷達
2 系統硬體設計
汽車防撞雷達可以幫助駕駛員及時了解車周圍阻礙情況,防止汽車在轉彎、倒車等情況下撞傷、劃傷。其接收部分硬體電路如圖3所示,發射、預置\控制、顯示部分硬體電路如圖4所示。
sP3.2,提供給軟體進行處理。經過AT89C51對接收到的信息進行處理後,被測的距離茬LED上顯示,顯示的數據由串口線RXD和TXD輸出到74LSl64,轉化為並行數據控制LED的顯示,採用動態顯示。兩位LED可表示4.9~0.1 m的距離,滿足顯示精度;若該距離小於預置的汽車低速安全剎車范圍(如:1 n)或0.5m),報警電路發出適當的警告提示音,由P2.1的輸出控制報警電路的工作。
3 系統軟體設計
汽車防撞雷達根據超聲測距原理用AT89C51單片機開發設計。整個軟體採用模塊化設計,由主程序、預置子程序、發射子程序、接收子程序、顯示子程序等模塊組成。
軟體設計的主要思路是將預置、發射、接收、顯示、聲音報警等功能編成獨立的模塊,在主程序中採用鍵控循環的方式,當按下控制鍵後,在一定周期內,依次執行各個模塊,調用預置子程序、發射子程序、查詢接收子程序、定時子程序,並把測量的結果進行分析處理,根據處理結果決定顯示程序的內容以及是否調用聲音報警程序。當測得距離小於預置距離時,聲音報警程序被調用。圖5所示為程序的流程圖。
4 結 語
利用51系列單片機設計的測距儀便於操作、讀數直觀。經實際測試證明,該類測距儀工作穩定,能滿足一般近距離測距的要求,且成本較低、有良好的性價比。由於該系統中鎖相環鎖定需要一定時間,測得的距離有誤差,在汽車雷達應用中此誤差為3C111可忽略不計;但在精度要求較高的工業領域如機器人自動測距等方面,此誤差不能忽略,只有通過改變--些硬體的應用實現對超聲波的快速鎖定,使誤差進一步減小到0.31llnl,可以滿足更高要求。
❹ 單片機與光電開關接法
是利用被檢測物對光束的遮擋或反射,由同步迴路接通電路,從而檢測物體的有無。
光電開關將輸入電流在發射器上轉換為光信號射出,接收器再根據接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測。
安防系統中常見的光電開關煙霧報警器,工業中經常用它來計數機械臂的運動次數。物體不限於金屬,所有能反射光線(或者對光線有遮擋作用)的物體均可以被檢測。
(4)單片機常見的反射擴展閱讀
光電開關已被用作物位檢測、液位控制、產品計數、寬度判別、速度檢測、定長剪切、孔洞識別、信號延時、自動門感測、色標檢出、沖床和剪切機以及安全防護等諸多領域。此外,利用紅外線的隱蔽性,還可在銀行、倉庫、商店、辦公室以及其它需要的場合作為防盜警戒之用。
常用的紅外線光電開關,是利用物體對近紅外線光束的反射原理,由同步迴路感應反射回來的光的強弱而檢測物體的存在與否來實現功能的,光電感測器首先發出紅外線光束到達或透過物體或鏡面對紅外線光束進行反射,光電感測器接收反射回來的光束,根據光束的強弱判斷物體的存在。