基于cc2530超声波测距报警系统

基于cc2530超声波测距报警系统

1. 关于超声波传感器
简介：超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波超声波测距主要应用于一些工业现场的位置监控、移动机器人的自动避障行走、汽车倒车、建筑施工工地，可在潮湿高温。多尘等恶劣环境下工作。例如：液位、厚度、管道长度等场合。
技术特点：超声波具有指向性强、能量消耗缓慢且在介质中传播的距离较远的优点，因而经常用于距离的测量。相比于其它定位技术而言，超声波定位技术成本低、精度高、操作简单、工作稳定可靠，非常适合于短距离测量定位。cc2530单片机为许多控制提供了高度灵活和低成本的解决办法。

2 系统分析与设计
2.1 需求分析
2.1.1 系统概要
基于cc2530单片机超声波传感器测距报警系统利用人耳听不到的超声波（20000Hz以上）来作为探测源进行探测的设备称为超声波探测器，一般用于探测移动物体。超声波探测器的工作原理是利用超声波发射， 通过被测物体的反射、回波接收后的时差来测量被测距离的，当单片机接收到传感器测量的距离，通过双机通信把所测量的距离传到另一块单片机，通过另一块单片机根据不同的测距距离来驱动调光灯模块的灯光闪烁情况，来实现简单的基于超声波传感器测距的警报系统（也可使用蜂鸣器等其他硬件来实现报警应答。
2.1.2 系统简易流程图
2.1.2简易流程图

3 系统实现
3.1 硬件系统
超声波测距系统：
基于单片机的超声波测距系统，是利用单片机编程产生的高频率方波，经过发射驱动电路放大，使超声波传感器发射端震荡，发射超声波。超声波经过反射回来后，由传感器接收，再经接收电路放大、整形，控制单片机中断口。其系统框图3.1.1所示。

图3.1.1超声波测距系统框图
基本工作原理： (1)采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号; (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; 本模块使用方法简单,一个控制口发一个10US以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出.一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离.如此不断的周期测,即可以达到你移动测量的值（图3.1.2传感器原理图）

图3.1.2超声波传感器原理图
单片机为核心的超声波测距系统通过单片机记录超声波发射的时间和收到反射波的时间。当收到超声波的反射波时，接收电路输出端产生一个负跳变