超声波流量计传感器在控制系统探讨  二十

（2）采用单片机做脉冲源

一个单片机要想正常工作必须有一个极其稳定的时钟基准，而其时钟基准多采用石英晶振，石英晶振的频率稳定性极高。因而可以很好的满足单片机对时钟基准的要求。如果采用12MHz 的石英晶振，那么经过十二分频之后单片机的机器周期恰是1ms .非常适合于定时与实时控制。如用单片机做脉冲源那么其脉冲周期与占空比的调整是在软件层面的调整，方便简单，完全不需要改动硬件电路。通过软件编程方式使得40 kHz 的超声波发送脉冲信号由单片机的P1.0 口送出，发出一系列的脉冲串，每一个脉冲串持续时间大约为0.125ms.综上所述，我们可以知道NE555 时基集成芯片是靠内部的定时比较器与触发器再加外接元件R1、R2、C 构成多谐振荡器，其频率稳定性不如石英晶振高，且还需要较多的外围器件，增加了成本。在本设计当中单片机的任务并不算复杂，完全有能力充当脉冲

源。而且，在总体设计中我们是需要单片机在发出脉冲的时候立即开始计时，使用单片机当脉冲源可以达到立即记时的目的。而用NE555 时基集成芯片时由于它是单片机的外设电路，它在发出脉冲时要通知单片机开始计时。这需要单片机有一个响应的过程，必然达不到及时计时的要求。且其脉冲周期与占空比的调整是硬件层面的调整，远不够方便容易。所以在本设计中，采用单片机做脉冲源。

脉冲源选定后还面临着驱动的问题，因为单片机的输出电压只有5V，输出电流只有几个毫安，根本不足以推动超声波传感器。所以在发射通道上要有一个发射放大电路，即驱动电路。在这里我们选用CD40107（二路2 输入与非门缓冲器/驱动器）。其连接方法相对固定。在这里不再赘述。

 超声波流量计