锤敲打几下管壁,然后再测量一次。Р3 超声波测厚仪的硬件设计Р本次课题所研究的超声波测厚仪,选用单片机处理器作为控制核心,控制整个电路系统的工作运行。用于发射超声波的驱动电路和接收超声波的接收电路是整个电路系统中最为关键的部分,因为超声波的反射波信号属于微弱信号,要经过放大处理后才能使用,同时还不能对外界的干扰信号进行放大。按键部分是实现人机交互的关键部分,必须能够准确地对系统进行操作。液晶显示部分作为整个测厚系统的最终输出端,是测厚仪不可缺少的一部分。Р3.1 总体设计Р本次课题所设计的超声波测厚仪采用的是双晶直探头作为超声波的发射和接收装置,控制器采用STC89C52单片机,发射电路模块和接收电路模块用到的主要芯片分别为NE555和CX20106A。本次课题设计的超声波测厚仪的硬件结构图如图3-1所示。下面对各个电路模块分别作详细介绍和分析。Р3.2 单片机控制电路Р单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。单片机的硬件特性包括:Р(1)主流单片机包括CPU、4KB容量的ROM、128B容量的RAM、2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP;Р(2)系统结构简单,使用方便,实现模块化;Р(3)单片机可靠性高,可工作到106 ~107小时无故障;Р(4)处理功能强,速度快;Р(5)低电压,低功耗,便于生产便携式产品;Р(6)控制功能强;Р(7)环境适应能力强。