基于C8051F060的超聲波導盲系統(tǒng)設計
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信號經(jīng)自動增益部分的處理后幅度增大至單片機可識別的范圍。因為此時的信號還夾雜一定的高頻噪聲信號，因此需要一級截止頻率為200 kHz的低通濾波器。該設計的低通濾波器采用的是選用美國Lineartechnology公司的8階線性相位濾波器LTC1069-7。LTC1069-7是一個單片、時鐘調(diào)諧、線性相位、8次低通濾波器。截止頻率通過一個外時鐘設置和等時鐘頻率除以25得到，因此要得到200 kHz的截止頻率輸入時鐘頻率為5 MHz。內(nèi)部取樣頻率對截止頻率比是50:1，LTC1069-7能工作在單電源5 V直至雙±5 V電源。此部分的應用電路如圖4所示。
從低通濾波器輸出的信號送入MCU，單片機將此模擬信號經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后進行分析處理，如有障礙物的回波信息則發(fā)送報警信號。本文引用地址：http://m.ptau.cn/article/191766.htm
3 軟件設計
該系統(tǒng)的軟件設計主要包括超聲波信號的產(chǎn)生并選通發(fā)送、信號選通接收、TGC單元的控制、低通濾波器的時鐘輸入等四部分。根據(jù)C8051F060的資源及特點，方波信號的產(chǎn)生通過設置PCA中的特殊功能寄存器PCAOCN，PCAOMD，PCAOCPMn，PCAOL，PCAOH實現(xiàn)，其中PCAOMD寄存器可控制PCA的時鐘源選擇；PCAOCPMn寄存器可配置PCA捕捉／比較模塊的工作方式；而PCAOL，PCAOH寄存器則用于控制信號產(chǎn)生與停止的時間周期。TGC單元的控制需要串行數(shù)據(jù)信號、片選和時鐘信號，此部分通過設置SPI0中的寄存器SPI0CN，SPI0DAT，SPI0CFG，SPI0CKR實現(xiàn)。其中SPI0DAT用于發(fā)送和接收SPI0數(shù)據(jù)；SPI0CFG寄存器決定SPI0的工作方式；SPI0CKR決定時鐘信號的頻率。低通濾波器需要5 MHz的時鐘信號，也由設置PCA中的特殊功能寄存器來實現(xiàn)。信號的選通接收部分則由通用的I／O口配合多路對模擬開關的控制實現(xiàn)。圖5是該系統(tǒng)設計的軟件結(jié)構(gòu)流程圖。
4 結(jié) 語
這里主要介紹一種基于C8051F060的超聲波導盲系統(tǒng)設計，并詳細介紹了設計的硬件部分，該系統(tǒng)經(jīng)過實驗測試表明滿足設計要求。對于不同的障礙物類別，所得到的回波信號也有所不同，通過對采集的回波信號的分析能夠得到更詳細的障礙物信息，因此可開發(fā)成為能夠?qū)Σ煌恼系K物進行識別的路障識別系統(tǒng)。
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