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超声波传感器中stc单片机的作用是什么?

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楼主
ID:312830 发表于 2018-4-22 21:23 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
这个是超声波传感器hc-sr04原理图,里面有一个stc11单片机在网上找到的都是关于它怎样使用的,想知道它内部的各芯片的引脚功能及怎样驱动超声波传感器工作的

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沙发
ID:123289 发表于 2018-4-23 12:34 | 只看该作者
读通里面每个IC及传感器的手册,你就明白了,同时也会补充到”营养“。
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板凳
ID:314454 发表于 2018-4-23 14:37 | 只看该作者
有单片机书籍,里边有注解
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地板
ID:155507 发表于 2018-4-23 15:05 | 只看该作者
STC11单片机的功能是模块功能

HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能,测距精度可达高到3mm;模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。像智能小车的测距以及转向,或是一些项目中,常常会用到。智能小车测距可以及时发现前方的障碍物,使智能小车可以及时转向,避开障碍物。

工作原理

      1.给超声波模块接入电源和地。
      2.给脉冲触发引脚(trig)输入一个长为20us的高电平方波

      3.输入方波后,模块会自动发射8个40KHz的声波,与此同时回波引脚(echo)端的电平会由0变为1;(此时应该启动定时器计时)
      4.当超声波返回被模块接收到时,回波引 脚端的电平会由1变为0;(此时应该停止定时器计数),定时器记下的这个时间即为超声波由发射到返回的总时长。
      5.根据声音在空气中的速度为344米/秒,即可计算出所测的距离。

      要学习和应用传感器,学会看懂传感器的时序图是很关键的,所以我们来看一下HC-SR04的时序触发图。

892371-20160405175234031-1177610742.png (55.31 KB, 下载次数: 46)

892371-20160405175234031-1177610742.png
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5#
ID:283954 发表于 2018-4-24 15:25 | 只看该作者
我也正在学习超声波的模块,买了两款共四个模块做实验,一款HC-SR04a 能够接3.3V用,与这款原理一样,看电路图,STC11应该是负责振荡发出40k的讯号,送给max232发射,max232不是普通的IC, 而是能够自主升压输出高压去推动超声波喇叭(因为需要高输出才能测得远),另外STC11通过PNP管直接控制MAX232的电源决定超声波是否输出,TL074是一枚运算放大器,负责把回声放大到TTL电平一输入到单片机,单片机内部的程序应该相当复杂,不是我们所知,我用开发板实验后能工作,但不理想。

     我要测的距离只是2cm到5mm之间,就是用手掌在距离2cm到5cm之间移动,希望能测出至少1mm的变化,也就是有30个数值的变化,目的是要用来控住电子琴的声量,另外还想用两个模块距离5mm(手掌的宽度)一起使用,测定手掌的倾斜度(两个模块测出的数字差),控制电子琴的滑音,丰富演奏的表情。

     根据资料,声波340米每秒,34cm每毫秒,340mm每毫秒,0.34mm每微秒,大概3毫秒有1mm, 声波来回每1mm有6微妙的时间差,这样的时间单片机应该能分辨出来,我看市面上并没有采用超声波来控制电子琴音量的产品,肯定是有一些困难,所以我打算自己画一个超声波的底板来试验,正在找电路资料模仿,所以就看得懂这个电路了。

这是简单的实验程序,结果输出通过、uart2输出到电脑:
ULTRA:
SETB P1.7
LCALL DELAY4  ;SHORT DELAY
CLR P1.7
WAITECHOH:
MOV A, P1
ANL A, #01000000B
JZ WAITECHOH
MOV 30H,#0
WAITECHOL:
MOV A, P1
ANL A, #01000000B
JNZ WAITECHOL
MOV 32H, 30H
CPL P0.1

;------
SETB P3.7
LCALL DELAY4  ;SHORT DELAY
CLR P3.7
WAITECHOH2:
MOV A, P3
ANL A, #01000000B
JZ WAITECHOH2
MOV 31H,#0
WAITECHOL2:
MOV A, P3
ANL A, #01000000B
JNZ WAITECHOL2
MOV 33H, 31H
CPL P0.1
CLR C
MOV A, 32H
SUBB A, 33H
LCALL SENTONEBYTE2
MOV A, 32H
;LCALL SENTONEBYTE2
MOV A, 33H
;LCALL SENTONEBYTE2
LCALL DELAY3 ;LONG DELAY
JMP ULTRA

TIMER_1:  ;USE FOR MICRO CLOCK 1MS 184, 30 ,100US=248 250
PUSH ACC
INC 30H
INC 31H
TIMER_1EXIT:
MOV TH1, #255
MOV TL1, #200
POP ACC
RETI

SENTONEBYTE2:        ;A SENT OUT
PUSH ACC
;MOV IE2, #00H        ;DISABLE THE SECONDARY UART INTERRUPT, ES2=0
MOV S2BUF, A         ;LOAD A TO BUFFER
MOV A, S2CON         ;1111,1101, CLEAR SECONDARY UART TRANSIMIT INTERRUPT FLAG
ANL A, #0FDH
MOV S2CON, A
UART2WAIT:
MOV A, S2CON
ANL A, #02H          ;0000,0010
CJNE A,#02H, UART2WAIT
MOV A, S2CON
ANL A, #0FDH         ;1111,1101, CLEAR SECONDARY UART TRANSIMIT INTERRUPT FLAG
MOV S2CON, A
;MOV IE2, #01H        ;ENABLE THE SECONDARY UART INTERRUPT, ES2=1
NOP
NOP
POP ACC
RET
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6#
ID:312830 发表于 2018-4-25 08:31 | 只看该作者
dalaoshi 发表于 2018-4-24 15:25
我也正在学习超声波的模块,买了两款共四个模块做实验,一款HC-SR04a 能够接3.3V用,与这款原理一样,看电 ...

谢谢你的回答
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7#
ID:312830 发表于 2018-4-25 08:31 | 只看该作者
yzwzfyz 发表于 2018-4-23 12:34
读通里面每个IC及传感器的手册,你就明白了,同时也会补充到”营养“。

谢谢你的回答
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8#
ID:312830 发表于 2018-4-25 08:32 | 只看该作者
1247808629 发表于 2018-4-23 14:37
有单片机书籍,里边有注解

谢谢你的回答
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9#
ID:315667 发表于 2018-4-25 16:08 | 只看该作者
HC-SR04超声波测距模块可提供 2cm-400cm的非接触式距离感测功能,测
距精度可达高到 3mm;模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。
基本工作原理:
(1)采用IO 口TRIG 触发测距,给最少10us 的高电平信呈。
(2)模块自动发送8 个40khz 的方波,自动检测是否有信号返回;
(3)有信号返回,通过IO 口ECHO 输出一个高电平,高电平持续的时间就是超声
波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;

HC-SR04超声波测距模块说明书.pdf

426.82 KB, 下载次数: 42

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10#
ID:316413 发表于 2018-4-25 17:36 | 只看该作者
单片机的作用就是实现智能控制,具体用法可以百度查询生产公司附带的的使用手册
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11#
ID:316413 发表于 2018-4-25 17:37 | 只看该作者
具体使用方法可以参考芯片生产公司所公布的芯片使用手册
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12#
ID:514573 发表于 2019-12-19 14:34 | 只看该作者
这个电路原理图是否有问题,为什么3out可以接2out还有运放三正反相端同时有数如其作用是什么
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