فهرست مطالب عنوان صفحه فصل اول: مقدمه 1 ماهيت امواج صوتي و مافوق صوت 2 کاربردهاي امواج مافوق صوت 4 فصل دوم : بلوک دياگرام کلي پروژه 2-1- مدار فرستنده 12 2-2- مدار گيرنده 12 2-3- بخش کنترل 13 2-4- سيستم نمايشگر 13 فصل سوم : سنسورهاي مافوق صوت 3-1- اثر پيزوالکتريک 16 3-2- ترانسديوسرهاي 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 کليد زني (سوئيچينگ ترانزيستوري ) 35 4-4- رله آنالوگ – ديجيتال 40 4-5- طراحي مدار بهينه براي فرستنده 42 فصل پنجم : گيرنده مافوق صوت 5-1- تقويت کننده طبقه اول 46 5-2- فيلتر(ميانگذر) با فرکانس مرکزي 40KHZ 47 5-3- تقويت کننده طبقه دوم 49 5-4- مدار توليد پالس منطقي (اشميت تريگر ) 50 فصل ششم: بخش کنترل 6-1- خصوصيات ميکروکنترلر ATMEGA32 54 6-2- ورودي – خروجي 57 6-3- منابع کلاک 58 6-4- بررسي پورتهاي ميکروکنترلر ATMEGA32 61 6-5- برنامه نويسي ميکروکنترلر ATMEGA32 68 فصل هفتم: سيستم نمايشگر 7-1- معرفي پين هاي LCD گرافيکي 74 فصل هشتم : طراحي سيستم هاي نمايشگر فضاي عقب خودرو 8-1- نمايشگر فضاي عقب خودرو 79 8-2- برنامه نهايي ميکروکنترلر 84 فصل نهم : نتيجه گيري و پيشنهادات نتيجه گيري و پيشنهادات 92 منابع و مآخذ 93 چکيده : در اين پروژه با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت به شبيه سازي موانع عقب خودرو مي پردازيم اين سيستم در خودروهاي سنگين که امکان ديدن فضاي پشت اتومبيل در آيينه عقب ندارند کاربرد مناسبي خواهد داشت چگونگي کارکرد اين پروژه به اين صورت است که موج مافوق صوت به وسيله فرستنده ارسال مي گردد همزمان يک تاير در ميکرو راه اندازي مي شود زماني که موج ارسالي به مانع برخورد کرد و در گيرنده دريافت شد ميکرو تايمر را متوقف مي کند زمان اندازه گيري شده توسط تايمر عبارت است از زمان رفت و برگشت موج که نصب اين زمان ، زمان رفت موج خواهد بود حاصل ضرب اين زمان در سرعت موج مافوق صوت فاصله مانع تا سنسور را به ما مي دهد که براساس آن به مدل کردن خودرو نسبت به موانع مي پردازيم. فصل اول 1-1- ماهيت امواج صوتي و مافوق صوت : وقتي جسمي در محيط مادي مرتعش مي شود منجر به ارتعاش محيط اطراف خود مي گردد اگر در يک محيط يک آشفتگي ايجاد کنيم اين آشفتگي ، ذره به ذره در محيط جابه جا شده و پيش مي رود اين پديده فيزيکي ما را به تعريف اوليه موج رهنمون مي شود: "انتشار آشفتگي در محيط را موج مي ناميم." دسته اي از امواج براي انتشار به محيط مادي نياز ندارند ."موجهاي الکترومغناطيس" که به لحاظ ماهيت از دوموج الکتريکي و مغناطيسي متعامد تشکيل مي گردند از اين دسته اند نور عمده ترين عضو مجموعه امواج الکترومغناطيس محسوب مي شود. دسته ديگري از امواج که براي انتشار به محيط مادي نياز دارند "امواج مکانيکي" ناميده مي شوند برحسب راستاي جابه جايي اجزاي محيط ، امواج به دو دسته تقسيم مي شوند چنانچه اين جابه جايي در امتداد راستاي انتشار باشد موج را "موج طولي " و اگر جابه جايي عمود بر راستاي انتشار باشد موج را "موج عرضي" مي خوانند. صوت نتيجه حاصل از ارتعاش مکانيکي در محيط مادي است در اثر ارتعاش يک جسم مرتعش هواي اطراف آن نيز به ارتعاش در مي آيد اين موجها در هوا منتشر شده و انرژي مکانيکي را منتقل مي کند.
فهرست مطالب عنوان صفحه فصل اول: مقدمه 1 ماهيت امواج صوتي و مافوق صوت 2 کاربردهاي امواج مافوق صوت 4 فصل دوم : بلوک دياگرام کلي پروژه 2-1- مدار فرستنده 12 2-2- مدار گيرنده 12 2-3- بخش کنترل 13 2-4- سيستم نمايشگر 13 فصل سوم : سنسورهاي مافوق صوت 3-1- اثر پيزوالکتريک 16 3-2- ترانسديوسرهاي 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 کليد زني (سوئيچينگ ترانزيستوري ) 35 4-4- رله آنالوگ – ديجيتال 40 4-5- طراحي مدار بهينه براي فرستنده 42 فصل پنجم : گيرنده مافوق صوت 5-1- تقويت کننده طبقه اول 46 5-2- فيلتر(ميانگذر) با فرکانس مرکزي 40KHZ 47 5-3- تقويت کننده طبقه دوم 49 5-4- مدار توليد پالس منطقي (اشميت تريگر ) 50 فصل ششم: بخش کنترل 6-1- خصوصيات ميکروکنترلر ATMEGA32 54 6-2- ورودي – خروجي 57 6-3- منابع کلاک 58 6-4- بررسي پورتهاي ميکروکنترلر ATMEGA32 61 6-5- برنامه نويسي ميکروکنترلر ATMEGA32 68 فصل هفتم: سيستم نمايشگر 7-1- معرفي پين هاي LCD گرافيکي 74 فصل هشتم : طراحي سيستم هاي نمايشگر فضاي عقب خودرو 8-1- نمايشگر فضاي عقب خودرو 79 8-2- برنامه نهايي ميکروکنترلر 84 فصل نهم : نتيجه گيري و پيشنهادات نتيجه گيري و پيشنهادات 92 منابع و مآخذ 93 چکيده : در اين پروژه با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت به شبيه سازي موانع عقب خودرو مي پردازيم اين سيستم در خودروهاي سنگين که امکان ديدن فضاي پشت اتومبيل در آيينه عقب ندارند کاربرد مناسبي خواهد داشت چگونگي کارکرد اين پروژه به اين صورت است که موج مافوق صوت به وسيله فرستنده ارسال مي گردد همزمان يک تاير در ميکرو راه اندازي مي شود زماني که موج ارسالي به مانع برخورد کرد و در گيرنده دريافت شد ميکرو تايمر را متوقف مي کند زمان اندازه گيري شده توسط تايمر عبارت است از زمان رفت و برگشت موج که نصب اين زمان ، زمان رفت موج خواهد بود حاصل ضرب اين زمان در سرعت موج مافوق صوت فاصله مانع تا سنسور را به ما مي دهد که براساس آن به مدل کردن خودرو نسبت به موانع مي پردازيم. فصل اول 1-1- ماهيت امواج صوتي و مافوق صوت : وقتي جسمي در محيط مادي مرتعش مي شود منجر به ارتعاش محيط اطراف خود مي گردد اگر در يک محيط يک آشفتگي ايجاد کنيم اين آشفتگي ، ذره به ذره در محيط جابه جا شده و پيش مي رود اين پديده فيزيکي ما را به تعريف اوليه موج رهنمون مي شود: "انتشار آشفتگي در محيط را موج مي ناميم." دسته اي از امواج براي انتشار به محيط مادي نياز ندارند ."موجهاي الکترومغناطيس" که به لحاظ ماهيت از دوموج الکتريکي و مغناطيسي متعامد تشکيل مي گردند از اين دسته اند نور عمده ترين عضو مجموعه امواج الکترومغناطيس محسوب مي شود. دسته ديگري از امواج که براي انتشار به محيط مادي نياز دارند "امواج مکانيکي" ناميده مي شوند برحسب راستاي جابه جايي اجزاي محيط ، امواج به دو دسته تقسيم مي شوند چنانچه اين جابه جايي در امتداد راستاي انتشار باشد موج را "موج طولي " و اگر جابه جايي عمود بر راستاي انتشار باشد موج را "موج عرضي" مي خوانند. صوت نتيجه حاصل از ارتعاش مکانيکي در محيط مادي است در اثر ارتعاش يک جسم مرتعش هواي اطراف آن نيز به ارتعاش در مي آيد اين موجها در هوا منتشر شده و انرژي مکانيکي را منتقل مي کند.