1、【測(cè)距儀電路組裝及調(diào)試】一確定系統(tǒng)方案系統(tǒng)分為4個(gè)功能模塊：回波A/D采集模塊， LED顯示和按鍵處理模塊，LCD顯示模塊，報(bào)警、存儲(chǔ)及串口處理模塊。其中，回波A/D采集模塊用于采樣，保存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；LED顯示和按鍵處理模塊用于處理采樣數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成有實(shí)際意義的參數(shù)：LCD顯示模塊是將各種參數(shù)在LED顯示；而報(bào)警、存儲(chǔ)及串口處理模塊主要是實(shí)時(shí)處理相應(yīng)數(shù)據(jù)。圖3.10為系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體框圖。圖3.10系統(tǒng)總體框圖二各單元電路搭建1LPC2138微控制器簡(jiǎn)介 LPC2138內(nèi)嵌512 KB的高速Flash存儲(chǔ)器和32 KB的RAM，具有豐富的外設(shè)資源：2個(gè)32位定時(shí)器(帶捕獲、比較通道)，2個(gè)10位

2、8路AD轉(zhuǎn)換器，1個(gè)10位DA轉(zhuǎn)換器，PWM通道，47路 GPIO，9個(gè)邊沿或電平觸發(fā)的外部中斷，具有獨(dú)立電源和時(shí)鐘的RTC，多個(gè)串行接口(UART、I2C、SPI、SSP)。它內(nèi)含向量中斷控制器，可配置中斷優(yōu)先級(jí)和向量地址片內(nèi)Boot裝載程序可實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)應(yīng)用編程(ISPIAP)，通過(guò)片內(nèi)PLL可實(shí)現(xiàn)60 MHz的CPU操作頻率，具有空閑和掉電2種低功耗模式，并可通過(guò)外部中斷喚醒，圖3.11為L(zhǎng)PC2138的整體結(jié)構(gòu)圖。圖3.11 LPC2138整體結(jié)構(gòu)圖2超聲波發(fā)射電路超聲波發(fā)射電路是超聲波發(fā)射器T和PWM產(chǎn)生的40 kHz頻率信號(hào)、驅(qū)動(dòng)(或激勵(lì))電路等組成。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用ARM中的PWM模

3、塊產(chǎn)生高精度的40 kHz的頻率信號(hào)，然后通過(guò)74HC00等組成的驅(qū)動(dòng)電路，最后將發(fā)射信號(hào)送到超聲波發(fā)射器T。對(duì)于放射探頭T，選用發(fā)射頻率為40kHz的一種，該類型現(xiàn)在應(yīng)用較普遍，電路也簡(jiǎn)單，只需給發(fā)射端40 kHz的脈沖，發(fā)射探頭即不斷發(fā)送超聲波。具體硬件電路如圖3.12所示。圖3.12超聲波發(fā)射電路其中超聲波發(fā)射和接收采用15的超聲波換能器TCT40-10F1(T發(fā)射)和TCT40-10S1(R接收)，其中心頻率為40 kHz，安裝時(shí)應(yīng)保持兩換能器中心軸線平行并相距48 cm。若將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來(lái)，則可提高抗干擾能力。根據(jù)不同測(cè)量范圍要求，可適當(dāng)調(diào)整與接收換能器并聯(lián)的濾波電容器C4，以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。3超聲波接收電路超聲波接收電路由以MC3403為核心的三級(jí)濾波放大電路和二極管的倍壓穩(wěn)流電路等組成。處理好的回波信號(hào)被送到ARM的AD轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行AD采樣，從而觸發(fā)得到返回的時(shí)間。德州儀器公司的MC3403的具體引腳配置如圖3.13所示。超聲波接收電路如圖3.14所示。圖3.13MC3403引腳配置圖3.14 超聲波