51单片机的汽车防追尾报警系统设计+源码+仿真电路图(6)
图6 CX2016A内部结构图
CX20106A内部主要包括自动偏置控制电路、前置放大电路、带通滤波、峰值检波、积分滤波及整形输出电路。其各个引脚功能如下：1脚超声波信号输入端；2脚是放大器的反相输入端，该脚与地之间连接一个RC负反馈串联网络，通过改变R、C值的大小就可以调节前置放大器的频率特性和电压增益，减小电阻值或者增大电容值时，放大倍数提高，通频带窄，反之，电压增益低，通频带宽；3脚外接检波电容，容量小为峰值检反之则为平均值检波；4脚为接地端；5脚外接电阻，调节其阻值可调节带通滤波器的中心频率值，电阻值越大，相对应的中心频率就会越低；6脚外接积分电容，可以滤除已调波的载波频率分量。7脚为遥控命令输出端，它是集电极开路输出方式，因此该引脚与电源端之间必须接上一个上拉电阻，一般取其阻值为220kΩ，没有接收信号时该端输出为高电平，有信号时则会产生一个低电平下降脉冲；8脚为电源正极。根据其各个引脚的功能注释，将CX2016A外接相应的元器件就可以构成超声波接收电路，对超声波回波进行接收处理，具体电路如图7所示。
图7 超声波接收电路图
4.4 温度采集电路
由物理学知识可知超声波在空气中的传播速度[8]约为： ，可见，超声波的传播速度和温度密切相关，即温度每增加1°C，超声波的传播速度约增加0.61m/s，因此为了使测量更加精确，必须考虑对速度进行温度补偿，温度的采集通常采用DS18B20数字温度传感器。DS18B20是DALLAS公司生产的1-Wire式单总线器件。它只需要一个端口即可实现通信，温度测量范围在-55到+125℃之间，体积也非常小，可应用于绝大多数场合下的温度测量。它的每一个器件上都有独一无二的序列号，可在内部设置上下限报警温度。它的主要命令有：0xCC跳过读取ROM序列号，0x44启动温度转换，0xBE读取温度寄存器。DS18B20只有三个引脚，VCC接电源，GND接地，DQ为数据输入/输出引脚。本电路将该引脚接单片机的P1.7端口，具体电路如图8所示。
图8 温度采集电路图
4.5 LCD显示电路
本设计采用12864点阵型LCD显示。它的引脚主要分为四部分：
(1)电源引脚VCC和GND：
VCC：接+5V电源。
GND：接数字地。
(2)控制信号引脚：
CS1：左半屏片选端，高电平有效。
CS2：右半屏片选端，高电平有效。
DI：数据/指令选择信号引脚。DI=1，写/读数据，DI=0，写指令/读状态。
R/W：读/写选择信号引脚。R/W=1，读数据；R/W=0，写数据。
E：使能端。R/W=0时，E信号下降沿锁存数据；R/W=1时，E=1，读取DDRAM
数据。
RST：复位信号引脚，低电平有效。
(3)数据输入/输出引脚：
DB0～DB7：8位数据输入/输出引脚。
(4)驱动电源引脚：
V0—LCD驱动电压。
－Vout：输出－15V电压给V0提供驱动电源。
128×64点阵型LCD的指令表见表3。
表3 12864指令表
指令名称 控制信号 指令代码 指令功能
R/W RS D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
显示
（ON/OFF） 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1/0 控制显示器的开关
显示起始行 0 0 1 1 显示起始行（范围0～63） 规定显示屏开始显示数据的起始行