Апаратная канструкцыя ультрагукавога далятара

Прагляды: 8 Аўтар: Рэдактар сайта Час публікацыі: 2019-03-30 Паходжанне: Сайт

Запытайцеся

Дызайн схемы аднаго чыпа:

Паколькі мікракантролер аб'ядноўвае вартавы таймер, блок параўнання CCU, аналагавы кампаратар, аналагава-цыфравы пераўтваральнік і іншыя кампаненты, гэта спрашчае канструкцыю схемы і эканоміць выдаткі. MCU сілкуецца ад +3 В і забяспечваецца мікрасхемай рэгулятара HT7130. Ён выкарыстоўвае кварцевы генератар 2,4576 МГц з машынным цыклам прыкладна 0,8. Рэжым скіду MCU выбірае ўнутраны рэжым скіду пры ўключэнні. Пры ўнутраным скідзе абраны пераўтваральнік адлегласці , штыфт Pl.5 выкарыстоўваецца толькі ў якасці ўваходу, а падцягваючы рэзістар R9 падлучаны. Калі праграмнае забеспячэнне запраграмавана, біт RPE UCFG1.6 усталяваны ў 0. Даступны ўнутраны скід пры ўключэнні.

Схема перадачы ультрагуку:

The ультрагукавой датчык адлегласці перадаючага контуру складаецца з ультрагукавога ўзбуджальнага контуру і ультрагукавога пераўтваральніка (зонда). Ультрагукавой пераўтваральнік - гэта прылада, якое выкарыстоўваецца для перадачы і прыёму ультрагукавых хваль. Гэта найбольш важны кампанент ультрагукавых пераўтваральнікаў далёкасці. Яго паказчык прадукцыйнасці непасрэдна ўплывае на характарыстыкі перадачы і прыёму ультрагукавых хваль і адыгрывае вырашальную ролю ў магчымасці ультрагукавога вызначэння адлегласці. . Функцыя ланцуга ўзбуджэння заключаецца ва ўзбуджэнні ультрагукавога пераўтваральніка, і пэўная форма сігналу ўзбуджэння напружання падаецца на пераўтваральнік, а п'езаэлектрычная пласціна пераўтваральніка пераўтворыць электрычную энергію ў ультрагукавы сігнал. Такім чынам, сігнал ўзбуджэння таксама непасрэдна ўплывае на характарыстыкі ультрагукавога сігналу.

Ультрагукавы прыёмны контур:

Функцыя ст пераўтваральнік адлегласці для ўлоўлівання ультрагукавога рэха-сігналу. Прыёмная сістэма складаецца з дзвюх частак: адна - частка кандыцыянавання сігналу; іншая - гэта частка атрымання сігналу. Ультрагукавы пераўтваральнік датчыка пераўтворыць ультрагукавы рэха-сігнал у электрычны імпульсны сігнал, але адзін чып не можа непасрэдна сабраць сігнал, таму што ультрагукавая хваля мае пэўную страту падчас распаўсюджвання і перашкод, адлюстраваных рознымі асяроддзямі, і амплітуда рэха-сігналу адпавядае перашкоде. Адлегласць аб'екта памяншаецца і памяншаецца. Такім чынам, перш чым сігнал паступае ў адзін чып, неабходна ўзмацніць эфектыўны сігнал, адфільтраваць шум і перашкоды, каб дасягнуць максімальнага суадносін сігнал/шум, тым самым атрымаўшы дакладную інфармацыю, і, нарэшце, увесці ў адзіны чып пасля параўнання і фарміравання.

Далёкасць ультрагукавога датчыка складае 3 см ~ 1 м. Такім чынам, пры апрацоўцы рэха-сігналу варта ўлічваць рэха-сігналы рознай амплітуды, адлюстраваныя з розных адлегласцей, і рэха-сігналы павінны быць максімальна ўзмоцнены. Мікрасхема выкарыстоўваецца для выканання чатырохступеньчатага ўзмацнення рэха-сігналу, а затым сігнал, які выводзіцца ўзмацняльнікам, падвяргаецца фарміруючай фільтрацыі. Пры распрацоўцы ультрагукавой прыёмнай схемы п'езаэлектрычны пераўтваральнік эквівалентны схеме, эквівалентнай зараду або напрузе. Схема эквіваленту напружання прыдатная для вымярэння высокай частаты, улічваючы супраціўленне ізаляцыі R п'езаэлектрычнага пераўтваральніка і ёмістасць кабеля C, эквівалентную схему напружання п'езаэлектрычнага пераўтваральніка.

Схема ўзмацняльніка прыёму і фільтрацыі рэха:

Рэха-сігнал будзе змяншацца з павелічэннем адлегласці падчас распаўсюджвання ультрагукавой хвалі. Гэты артыкул выкарыстоўвае чып для ўзмацнення сігналу. Гэта высокаэфектыўны аперацыйны ўзмацняльнік з чатырма ўваходамі і нізкім узроўнем шуму з вельмі высокім каэфіцыентам пераўтварэння. , нізкае ўваходнае зрушэнне і ток зрушэння, нізкі тэмпературны каэфіцыент напружання зрушэння. Гэта схема прыёму і фільтрацыі рэха-ўзмацняльніка.

Апісаны характарыстыкі ультрагукавой хвалі і распаўсюджвання ультрагуку ў асяроддзі, гэта тып ультрагукавога пераўтваральніка далёкасці і рэжым працы, прынцып выкарыстання метаду часу праходжання, а таксама перавагі і недахопы выкарыстання датчыка-перадатчыка з адным зондам і датчыка з падвойным зондам. У адпаведнасці з прынцыпам ультрагукавога вызначэння дальнасці і ідэяй і прынцыпам праектавання сістэмы прадстаўлена апаратная схема ультрагукавой дальнамернай сістэмы. Уведзены выбар і схема адначыпавага мікракампутара, ультрагукавой перадачы і ультрагукавой прыёмнай схемы.