超声波测距系统-微机原理课程设计报告

口扩展电路输入缓冲电路由 74LS244 组成, 输出锁存电路由上升沿锁存器 74LS273 组成。 74LS244 是一个扩展输入口, 74LS273 是一个扩展输出口,同时它们都是一个单向驱动器,以减轻总线的负担。 74LS244 的输入信号由插孔 IN0~IN7 输入,插孔 CS244 是其选通信号,其它信号线已接好; 74LS273 的输出信号由插孔 O0~O7 输出,插孔 CS273 是其选通信号,其它信号线已接好。其原理图如下: 图6 语音录放模块原理图微机原理课程设计报告 7 4 设计过程 4.1 设计思路测距部分: 8086 芯片通过 I/O 口扩展电路,与超声波模块相连接。给超声波模块发送一个 40KHz 的信号,超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时 8253 定时器开始计时;超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来;超声波接收器收到反射波就立即停止计时。时间差测距法处理数据:超声波在空气中的传播速度为 340m/s ,根据计时器记录的时间 t,就可以计算出发射点距障碍物的距离 S,即: S=340t/2 。显示部分: 利用 8279 键盘/ 显示接口电路,数码管动态扫描实现距离值实时显示。利用编程并口接口芯片 8255 , 根据液晶屏的握手接口协议, 实现距离值在 LCD 液晶显示电路显示。报警部分: 超声波测距有效距离为 2-30 厘米左右,超过阈值( 300 mm )会有灯光和语音报警,即用 8255 的B端口驱动 LED 灯和语音录放模块的报警。图7 I/O 口扩展电路原理图 8086 控制终端 8253 定时器障碍物超声波模块发射电路 8255 可编程并口接口芯片图8 设计思路示意图语音报警 LCD 显示超声波模块接收电路 74LS273 扩展输出口 74LS244 扩展输入口 LE D 报警 8279 键盘显示电路数码管显示