دانلود تحقیق شبیه سازی موانع عقب خودرو با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت

اختصاصی از یاری فایل دانلود تحقیق شبیه سازی موانع عقب خودرو با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده :
در این پروژه با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت به شبیه سازی موانع عقب خودرو
می پردازیم این سیستم در خودروهای سنگین که امکان دیدن فضای پشت اتومبیل در آیینه عقب ندارند کاربرد مناسبی خواهد داشت چگونگی کارکرد این پروژه به این صورت است که موج مافوق صوت به وسیله فرستنده ارسال می گردد همزمان یک تایر در میکرو راه اندازی می شود زمانی که موج ارسالی به مانع برخورد کرد و در گیرنده دریافت شد میکرو تایمر را متوقف می کند زمان اندازه گیری شده توسط تایمر عبارت است از زمان رفت و برگشت موج که نصب این زمان ، زمان رفت موج خواهد بود حاصل ضرب این زمان در سرعت موج مافوق صوت فاصله مانع تا سنسور را به ما می دهد که براساس آن به مدل کردن خودرو نسبت به موانع می پردازیم.
 


فصل اول

1-1- ماهیت امواج صوتی و مافوق صوت :
وقتی جسمی در محیط مادی مرتعش می شود منجر به ارتعاش محیط اطراف خود می گردد اگر در یک محیط یک آشفتگی ایجاد کنیم این آشفتگی ، ذره به ذره در محیط جابه جا شده و پیش می رود این پدیده فیزیکی ما را به تعریف اولیه موج رهنمون می شود:
"انتشار آشفتگی در محیط را موج می نامیم."
دسته ای از امواج برای انتشار به محیط مادی نیاز ندارند ."موجهای الکترومغناطیس" که به لحاظ ماهیت از دوموج الکتریکی و مغناطیسی متعامد تشکیل می گردند از این دسته اند نور عمده ترین عضو مجموعه امواج الکترومغناطیس محسوب می شود.
دسته دیگری از امواج که برای انتشار به محیط مادی نیاز دارند "امواج مکانیکی" نامیده می شوند برحسب راستای جابه جایی اجزای محیط ، امواج به دو دسته تقسیم می شوند چنانچه این جابه جایی در امتداد راستای انتشار باشد موج را "موج طولی " و اگر جابه جایی عمود بر راستای انتشار باشد موج را "موج عرضی" می خوانند.
صوت نتیجه حاصل از ارتعاش مکانیکی در محیط مادی است در اثر ارتعاش یک جسم مرتعش هوای اطراف آن نیز به ارتعاش در می آید این موجها در هوا منتشر شده و انرژی مکانیکی را منتقل می کند.


در صورتی که این امواج در محدوده فرکانسی Hz20 تا KHz20 قرار گیرد برای گوش انسان قابل تشخیص خواهند بود به این گستره "محدوده شنوایی" انسان گفته می شود.
موج های با فرکانس پائین تر از Hz20 "امواج فروصوتی" یا "مادون صوت" و موج های با فرکانس بیش از KHz20 را "امواج فراصوتی" یا "مافوق صوت" نامگذاری شده اند بدیهی است این امواج قابل شنیدن نیستند.
در کاربردهای عملی برای امواج مافوق صوت فرکانس استانداری در نظر گرفته می شود که در این فرکانس کار کردن با این امواج بهینه خواهد بود در اغلب فرستنده ها و گیرنده های آلتراسونیک این فرکانس برابر KHz40 در نظر گرفته شده است که به طبع آن فرکانس مرکزی متصل به این گونه حسگرهای مافوق صوت برابر KHz40 خواهد بود که در این باره در فصول آتی توضیح داده می شود.



امواج مافوق صوت به علت ویژگی های مناسب و منحصر به فرد خود مانند خاصیت انتشار خوب انعکاس پس از برخورد با مانع ، غیرقابل حس بودن به وسیله شنوایی ، خاصیت نفوذ در اجسام به علت طول موج کوتاه و ... کاربردهایی بسیار زیادی در زمینه های گوناگون از جمله صنعت ، پزشکی ، هوافضا، راهنمایی رانندگی ، تسهیلات نظامی و ... پیدا کرده اند در ذیل به اختصار برخی از کاربردهای این امواج آمده است .

1-2- کاربردهای امواج مافوق صوت :
الف- ارتفاع سنج ها:
یکی از بهترین روشها برای اندازه گیری ارتفاع مایعات داخل مخازن استفاده از امواج آلتراسونیک است دقت و کارآیی بالای به کارگیری این شیوه در اندازه گیری سطح مایعات باعث شده است که ارتفاع سنج های مافوق صوت در صنعت کاربرد روزافزونی بیابند علت استفاده از این امواج در اندازه گیری عمق مایعات آن است که امواج مافوق صوت کمترین ضریب شکست در مایعات را دارا هستند.

شامل 98 صفحه word

مقاله در مورد فاصله سنج مافوق صوت ( اولتراسونیک )

اختصاصی از یاری فایل مقاله در مورد فاصله سنج مافوق صوت ( اولتراسونیک ) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه52

فهرست مطالب

مدار تولید ولتاژ اصلاح دما

• مدار نمایشگر LED هفت قسمتی
• نوسان ساز
• محدوده اندازه گیری

آزمایش عملکرد فاصله سنج مافوق صوت

بیشترین فاصله :  m  6/3

کوتاه ترین فاصله : cm 29

• نرم افزار مربوط به این پروژه در CD پیوست کتاب آمده است .

فاصله سنج معرفی شده در این بخش از میکروکنترلر PIC16f873   استفاده میکند . فرکانس مافوق صوت مورد استفاده حدود KHz 40 است . در فاصله سنج معرفی شده ، ویژگی های زیر از PIC مورد استفاده قرار گرفته است :

• واقع نگار[1] : مدت زمانی که پس از ارسال موج اولتراسونیک ، طول می کشد که موج پس از برخورد به شی مورد نظر باز گردد ، اندازه گیری می شود .
• مبدل A/D : سرعت انتشار صوت با دما تغییر می کند . از یک مبدل A/D برای اصلاح مقدار نمایش داده شده استفاده می شود .

فاصله سنج مافوق صوت ( اولتراسونیک ) ...

نمودار مداری فاصله سنج مافوق سوت

بررسی مدار

• مدار گیرنده : مدار گیرنده تقریباً مانند مدار گیرنده فاصله سنج های مافوق صوت بدون میکرو کنترلر می باشد .

سیگنال اولتراسونیک ( مافوق صوت ) که به وسیله حس گر ( سنسور ) دریافت می شود ، طبقه اول آن را 100 برابر ( db  40 ) و طبقه دوم آن را 10 برابر ( db  20  ( می کند . معمولاً از منبع تغذیه دوبل ( مثبت و منفی ) برای تقویت کننده های عملیاتی استفاده میشود.  اما در اینجا تنها از یک منبع V 9 + برای تغذ یه آنها استفاده شده است . بنابراین به ورودی مثبت تقویت کننده های عملیاتی ، نصف ولتاژ تغذیه به عنوان ولتاژ بایاس اعمال می شود . بنابراین سیگنال جریان متناوب میتواند براساس ولتاژ مرکزی V 5/4 تقویت شود . هنگامی که تقویت کننده های عملیاتی دارای فید بک منفی هستند ، ولتاژ ورودی پایه مثبت و منفی آنها تقریباً باهم برابرند . این حالت را زمین مجازی می نامند . بنابراین ، با وجود ولتاژ بایاس ، طرف مثبت و منفی سیگنال جریان متناوب به طور یکسان تقویت می شود . اگر از ولتاژ بایاس استفاده نشود ، سیگنال جریان متناوب دچار اعوجاج[2] می گردد . از این روش ، هنگامی که تقویت کننده عملیاتی ( Op – amp  ) از منبع دوبل به جای یک منبع تکی ، تغذیه می شود استفاده می گردد .

• مدار آشکار ساز

آشکار سازی با آشکار کردن سیگنال مافوق صوت دریافتی انجام می گیرد . این کار به وسیله یکسو کننده نیم موج که از دیود ها ی مسدود کننده شاتکی [3] استفاده می کند ، انجام میشود.

شکل 1  مدار تقویت سیگنال                                شکل 2

باوجود به دامنه سیگنال آشکار شده ، یک ولتاژ DC در دوسر خازن خروجی مدار ظاهر خواهد شد.  از دیودهای مسدود کننده شاتکی استفاده شده است زیرا مشخصه فرکانس بالای آنها مناسب می باشد .

• آشکار ساز سیگنال

این مدار ، سیگنال اولتراسونیک برگشتی از شی مورد نظر را آشکار می کند . خروجی مدار آشکارساز به کمک مقایسه کننده آشکار میشود . در مدار شکل (3) تقویت کننده عملیاتی که با یک منبع  تغذیه می شود به عنوان مقایسه کننده به کار رفته است . تقویت کننده عملیاتی اختلاف بین پایه ورودی مثبت و منفی خود را تقویت کرده و در خروجی ظاهر می سازد . درحالتی که تقویت کننده عملیاتی دارای فید بک منفی نمی باشد ، خروجی با یک ولتاژ ورودی کوچک به حالت اشباع می رود . ضریب تقویت کننده های عملیاتی در حالت بدون فید بک معمولاً از 10000 بزرگتر است . بنابراین هنگامی که ورودی مثبت به مقدار ناچیزی از ورودی منفی بیشتر میشود ، اختلاف بین دو ورودی بیش از 10000 بار تقویت میشود و ولتاژ خروجی تقریباً برابر ولتاژ تغذیه خواهد شد . این وضعیت ، حالت اشباع می باشد . برعکس هنگامی که ورودی مثبت به مقدار ناچیزی از ورودی منفی کمتر می گردد ، اختلاف بین دو ورودی در این حالت نیز بیش از 10000 برابر تقویت می شود و ولتاژ خروجی تقریباً صفر میشود . این وضعیت را حالت OFF میگویند . این نوع عملکرد همانند عملکرد یک مقایسه کننده می باشد . البته با توجه به آن که مدار داخلی مقایسه کننده متفاوت از تقویت کننده تفاضلی به کار رود . در این مدار ، خروجی مدار آشکار ساز به ورددی مثبت آشکار ساز سیگنال وصل و به ورودی منقفی آشکار ساز سیگنال ، یک ولتاژ ثابت اعمال میشود:   

دانلود پروژه شبیه سازی موانع عقب خودرو با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت

اختصاصی از یاری فایل دانلود پروژه شبیه سازی موانع عقب خودرو با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فصل اول:

مقدمه................................. 1

• ماهیت امواج صوتی و مافوق صوت ......................... 2
• کاربردهای امواج مافوق صوت ......................... 4

فصل دوم : بلوک دیاگرام کلی پروژه

2-1- مدار فرستنده .................... 12

2-2- مدار گیرنده ..................... 12

2-3- بخش کنترل ....................... 13

2-4- سیستم نمایشگر ................... 13

فصل سوم : سنسورهای مافوق صوت

3-1- اثر پیزوالکتریک ................. 16

3-2- ترانسدیوسرهای مافوق صوت و مشخصات 400ST/R160 17

فصل چهارم : فرستنده مافوق صوت

4-1- نوسان ساز ....................... 22

4-2- مدار بافر ....................... 31

4-3- مدار کلید زنی (سوئیچینگ ترانزیستوری )  35

4-4- رله آنالوگ – دیجیتال ............ 40

4-5- طراحی مدار بهینه برای فرستنده ... 42

فصل پنجم : گیرنده مافوق صوت

5-1- تقویت کننده طبقه اول ............ 46

5-2- فیلتر(میانگذر) با فرکانس مرکزی 40KHZ   47

5-3- تقویت کننده طبقه دوم ............ 49

5-4- مدار تولید پالس منطقی (اشمیت تریگر )   50

فصل ششم: بخش کنترل

6-1- خصوصیات میکروکنترلر ATMEGA32 .... 54

6-2- ورودی – خروجی ................... 57

6-3- منابع کلاک ....................... 58

6-4- بررسی پورتهای میکروکنترلر ATMEGA32 61

6-5- برنامه نویسی میکروکنترلر ATMEGA32 68

فصل هفتم: سیستم نمایشگر

7-1- معرفی پین های LCD گرافیکی ....... 74

فصل هشتم : طراحی سیستم های نمایشگر فضای عقب خودرو

8-1- نمایشگر فضای عقب خودرو .......... 79

8-2- برنامه نهایی میکروکنترلر ........ 84

فصل نهم : نتیجه گیری و پیشنهادات

نتیجه گیری و پیشنهادات ............... 92

منابع و مآخذ ......................... 93

در این پروژه با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت به شبیه سازی موانع عقب خودرو
می پردازیم این سیستم در خودروهای سنگین که امکان دیدن فضای پشت اتومبیل در آیینه عقب ندارند کاربرد مناسبی خواهد داشت چگونگی کارکرد این پروژه به این صورت است که موج مافوق صوت به وسیله فرستنده ارسال می گردد همزمان یک تایر در میکرو راه اندازی می شود زمانی که موج ارسالی به مانع برخورد کرد و در گیرنده دریافت شد میکرو تایمر را متوقف می کند زمان اندازه گیری شده توسط تایمر عبارت است از زمان رفت و برگشت موج که نصب این زمان ، زمان رفت موج خواهد بود حاصل ضرب این زمان در سرعت موج مافوق صوت فاصله مانع تا سنسور را به ما می دهد که براساس آن به مدل کردن خودرو نسبت به موانع می پردازیم.

شامل 92 صفحه فایل word قابل ویرایش