超声波倒车雷达论文答辩详解演示文稿
23页1、超声波倒车雷达论文答辩详解演示文稿超声波倒车雷达论文答辩详解演示文稿第一页,共二十三页。优选超声波倒车雷达论文答辩优选超声波倒车雷达论文答辩第二页,共二十三页。系统硬件框图系统硬件框图系统硬件框图:SPCE061A 转转 接接 板板语音报警语音报警LED闪烁报警闪烁报警LCD显示模块显示模块超声波测距模块超声波测距模块 超声波测距模块超声波测距模块超声波测距模块超声波测距模块第三页,共二十三页。系统硬件设计系统硬件设计l系统硬件主要有以下几个部分: 1. SPCE061A精简开发板: .SPCE061A最小系统 .电源模块 .放音模块 2. 超声波测距模块电路: .超声波谐振频率调理电路 .超声波回波信号处理电路 .模组电源接口选择电路 .超声波测距模式选择电路 3. 转接板电路的设计 .CD4052简介 . 转接板电路原理 4. 显示电路的设计: .二极管闪烁报警电路 . LCD显示报警电路 5. 各模块接口分配 第四页,共二十三页。SPCE061A精简开发板精简开发板1.SPCE061A最小系统 2. SPCE061A最小系统包括SPCE061A芯片及其外围基本模块,外围基本模块有
2、:晶振输入模块(OSC)、锁相环外围电路(PLL)、复位电路(RESET)、指示灯(LED)等。有关SPCE061A单片机最小系统的各个模块都做在61板中。第五页,共二十三页。1. SPCEA061A1. SPCEA061A最小系统:最小系统:第六页,共二十三页。2. 612. 61板电源模块板电源模块 SPCE061A的内核供电电压为3.3V,而I/O端口可接3.3V也可接5V,考虑到超声波测距模块需要供电电压在4.5V以上时才能正常工作,故使用精简开发板上提供的5V电源。电源模块的电路原理图如下图所示。第七页,共二十三页。3. 3. 放音模块放音模块 本系统中的放音模块是利用本系统中的放音模块是利用SPCE061ASPCE061A精简板精简板内置的内置的2 2路路1010位精度位精度的数的数/ /模转换器模转换器DACDAC将声音数字信号转换成模拟的音频信号输出。将声音数字信号转换成模拟的音频信号输出。其电路原理图如下图所示。其电路原理图如下图所示。第八页,共二十三页。超声波测距模块超声波测距模块 超声波测距模组是为方便学生进行单片机接口方面的学习专门设计的模块,超声波测距模组可以
3、方便地和61板连接。下图为超声波测距模组的结构框图: 第九页,共二十三页。1. 1. 超声波谐振频率调理电路超声波谐振频率调理电路 超声波谐振频率调理电路原理图如下图所示:超声波谐振频率调理电路原理图如下图所示: 本电路工作所需要的40KHz方波由SPCE061A提供,该信号经CD4049进行频率调理,以使超声波传感器发生谐振。从电路图可以看出CD4049是由6个非门构成的六反相缓冲器/变换器。由于超声波的传播距离与它的振幅成正比,使用CD4049能使由单片机发出的振荡信号的幅度增大一倍使超声波传播距离明显的增长,测距的范围得到扩大。 第十页,共二十三页。2. 2. 超声波回波信号处理电路超声波回波信号处理电路超声波回波信号处理电路原理图如下图所示: 由于超声波在空气中传播时,其能量的衰减程度与传播距离成正比,其接收到的回波信号的幅值的单位通常在毫伏级甚至更小,所以超声波回波信号处理电路的前级就需要提供很高的放大信号,使单片机能够正常工作。本体统采用NE5532搭配外围电路构成10000倍放大器来对接收到的信号进行放大处理。经过处理的信号输入至LM311的正端与3脚提供的基准电压相比较
4、然后输出,若输出为低电平,则说明无回波信号或信号太小,若输出为高电平,则会被SPCE061A所接收然后做数据处理。 第十一页,共二十三页。3. 3. 模组电源接口选择电路模组电源接口选择电路 电源接口选择电路如下图所示;电源接口选择电路如下图所示;J7J7为超声波测距模组的外部电源为超声波测距模组的外部电源接口,最高电压不要超过接口,最高电压不要超过12V12V,J9J9为电源选择跳线,为电源选择跳线,VCC_5VCC_5即为由即为由6161板通过板通过10PIN10PIN排线引入模组的电源;排线引入模组的电源;VCCVCC即为模组的放大器、调理即为模组的放大器、调理电路供电电源。当用户使用电路供电电源。当用户使用6161板为其供电时,要把板为其供电时,要把VCCVCC与与VCC_5VVCC_5V短短接(本方案的用法);而使用外部电源时要把接(本方案的用法);而使用外部电源时要把VCCVCC与与VCC_INVCC_IN短接。短接。 第十二页,共二十三页。4. 4. 超声波测距模式选择电路超声波测距模式选择电路 超声波测距模式选择电路的作用是为回波信号处理电路中LM331提供电压比较的基
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