❶ 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
VCCGND是电源,TRIG是控制端(输入),ECHO是返回端(输出)。
VCCGND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触发开始到桥毁薯接收到ECHO的时间差,即可换算出距离。
(1)单片机常见的反射扩展阅读:
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
发敏者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(余顷或遮挡)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。
❷ 条形码原理 单片机
条形码的识别原理要将按照一定规则编译出来的条形码转换成有意义的信息,需要经历扫描和译码两个过程。物体的颜色是由其反射光的类型决定的,白色物体能反射各种波长的可见光,黑色物体则吸收各种条形码 制作波长的可见光,所以当条形码扫描器光源发出的光在条形码上反射后,反射光照射到条码扫描器内部的光电转换器上,光电转换器根据强弱不同的反射光信号,转换成相应的电信号。根据原理的差异,扫描器可以分为光笔、红光CCD、激光、影像四种。电信号输出到条码扫描器的放大电路增强信号之后,再送到整形电路将模拟信号转换成数字信号。白条、黑条的宽度不同,相应的电信号持续时间长短也不同。主要作用就是防止静区宽度不足。然后译码器通过测量脉冲数字电信号0,1的数目来判别条和空的数目。通过测量0,1信号持续的时间来判别条和空的宽度。此时所得到的数据仍然是杂乱无章的,要知道条形码所包含的信息,则需根据对应的编码规则(例如:EAN-8码),将条形符号换成相应的数字、字符信息。最后,由计算机系统进行数据处理与管理,物品的详细信息便被识别了。
还有识别原理。
一般见到的条形码是一维条码和二维码。
这个是制作出来的条形码,在制作的时候字体是选择了华文彩云,就会出现条形码数字这样的形式了。
❸ 单片机能检测出雷达发射波和反射波时间差吗
单片机雷达超声波测距原理及设计
1 单片机实现测距原理
单片机发出超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波,从而测出发射和接收回波的时间差tr,然后求出距离S=Ct/2,式中的C为超声波波速。
限制该系统的最大可测距离存在4个因素:超声波的幅度、反射的质地、反射和入射声波之间的夹角以及接收换能器的灵敏度。接收换能器对声波脉冲的直接接收能力将决定最小的可测距离。为了增加所测量的覆盖范围、减小测量误差,可采用多个超声波换能器分别作为多路超声波发射/接收的设计方法。由于超声波属于声波范围,其波速C与温度有关,表1。列出了几种不同温度下的波速。
在测距时由于温度变化,可通过温度传感器自动探测环境温度、确定计算距离时的波速C,较精确地得出该环境下超声波经过的路程,提高了测量精确度。波速确定后,只要测得超声波往返的时间r,即可求得距离5。其系统原理框图如图2所示。
单片机(AT89C51)发出短暂的40kHz信号,经放大后通过超声波换能器输出;反射后的超声波经超声波换能器作为系统的输入,锁相环对此信号锁定,产生锁定信号启动单片机中断程序,得出时间t,再由系统软件对其进行计算、判别后,相应的计算结果被送至LED显示电路进行显示,若测得的距离超出设定范围系统将提示声音报警电路报警。
AT89C51通过外部引脚P2.0输出脉冲宽度为25/us、载波为40kHz的超声波脉冲串,加到射随器的基级,经功率放大推动超声波发射器发射出去。超声波接收器将接收到的反射超声波送到放大器进行放大,然后用锁相环电路进行检波。经处理后输出低电平,送到AT89C51的引脚。
利用该原理设计的实例:汽车防撞雷达
2 系统硬件设计
汽车防撞雷达可以帮助驾驶员及时了解车周围阻碍情况,防止汽车在转弯、倒车等情况下撞伤、划伤。其接收部分硬件电路如图3所示,发射、预置\控制、显示部分硬件电路如图4所示。
sP3.2,提供给软件进行处理。经过AT89C51对接收到的信息进行处理后,被测的距离茬LED上显示,显示的数据由串口线RXD和TXD输出到74LSl64,转化为并行数据控制LED的显示,采用动态显示。两位LED可表示4.9~0.1 m的距离,满足显示精度;若该距离小于预置的汽车低速安全刹车范围(如:1 n)或0.5m),报警电路发出适当的警告提示音,由P2.1的输出控制报警电路的工作。
3 系统软件设计
汽车防撞雷达根据超声测距原理用AT89C51单片机开发设计。整个软件采用模块化设计,由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。
软件设计的主要思路是将预置、发射、接收、显示、声音报警等功能编成独立的模块,在主程序中采用键控循环的方式,当按下控制键后,在一定周期内,依次执行各个模块,调用预置子程序、发射子程序、查询接收子程序、定时子程序,并把测量的结果进行分析处理,根据处理结果决定显示程序的内容以及是否调用声音报警程序。当测得距离小于预置距离时,声音报警程序被调用。图5所示为程序的流程图。
4 结 语
利用51系列单片机设计的测距仪便于操作、读数直观。经实际测试证明,该类测距仪工作稳定,能满足一般近距离测距的要求,且成本较低、有良好的性价比。由于该系统中锁相环锁定需要一定时间,测得的距离有误差,在汽车雷达应用中此误差为3C111可忽略不计;但在精度要求较高的工业领域如机器人自动测距等方面,此误差不能忽略,只有通过改变--些硬件的应用实现对超声波的快速锁定,使误差进一步减小到0.31llnl,可以满足更高要求。
❹ 单片机与光电开关接法
是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路接通电路,从而检测物体的有无。
光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。
安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常用它来计数机械臂的运动次数。物体不限于金属,所有能反射光线(或者对光线有遮挡作用)的物体均可以被检测。
(4)单片机常见的反射扩展阅读
光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。此外,利用红外线的隐蔽性,还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。
常用的红外线光电开关,是利用物体对近红外线光束的反射原理,由同步回路感应反射回来的光的强弱而检测物体的存在与否来实现功能的,光电传感器首先发出红外线光束到达或透过物体或镜面对红外线光束进行反射,光电传感器接收反射回来的光束,根据光束的强弱判断物体的存在。