Ultraäänianturin yksisiruinen mikrotietokone

Ultraäänellä tarkoitetaan mekaanisia aaltoja, joiden taajuus on yli 20 kHz. Ultraääniaaltojen käyttämiseksi ilmaisuvälineenä on tarpeen tuottaa ultraääniaaltoja ja vastaanottavia ultraääniaaltoja. Tämän toiminnon suorittava laite on ultraäänianturi, jota tavallisesti kutsutaan ultraäänianturiksi tai ultraäänianturiksi. Ultraäänietäisyysmittausanturissa on lähetin ja vastaanotin, mutta ultraäänianturilla voi olla myös kaksi tehtävää lähettää ja vastaanottaa ääniaaltoja. Ultraäänianturit käyttävät pietsosähköisen vaikutuksen periaatetta sähköenergian ja ultraääniaaltojen muuntamiseksi toisiinsa, eli ultraääniaaltoja siirrettäessä muunnetaan sähköenergiaa ja lähetetään ultraääniaaltoja; ja kun vastaanottaa kaikuja, ultraäänivärähtelyjen muuntaminen sähkösignaaliksi.

Tämä ultraäänietäisyysanturipiiri on anturi, joka yhdistää lähetyksen ja vastaanoton. Anturin sisällä on pyöreä muovilevy, jonka etupuolella on metallikalvo ja takana alumiininen takalevy. Levy ja taustalevy muodostavat kondensaattorin. Kun arkkiin kohdistetaan neliöaaltojännite, jonka taajuus on 49,4 kHz ja jännite 300 VAC pk-pk, arkki värähtelee samalla taajuudella tuottaakseen ultraääniaaltoja, joiden taajuus on 49,4 kHz. Kun vastaanotetaan kaikuja, virityspiiri sallii vain 49,4 kHz:n taajuuksilla olevien signaalien vastaanottamisen, kun taas muiden taajuuksien signaalit suodatetaan. Ultraäänianturin lähettämien ultraääniaaltojen sädekulma on 30 astetta.

Ultraäänianturia voidaan käyttää sekä lähettimenä että vastaanottimena. Anturi lähettää sarjan ultraäänisäteitä tietyn ajan. Vastaanotto voidaan aloittaa vasta lähetyksen päätyttyä. Säteen lähetysaika on D, joka heijastuu takaisin kohteesta D-ajassa. Signaalia ei voi siepata; lisäksi ultraäänianturilla on tietty inertia, ja lähetyksen päätyttyä on edelleen tietty jäännösvärinä. Tämä jäännösvärähtely synnyttää myös jännitesignaalin anturin kautta, mikä häiritsee järjestelmää sieppaamaan paluusignaalia. Siksi järjestelmä ei voi aloittaa kaikuvastaanottoa ennen kuin jäännösvärinä on hävinnyt. Nämä kaksi syytä saavat ultraäänianturin mittaamaan tietyn mittausalueen. Tämä ultraääni voi mitata 37 cm hiljattain.

Tämä järjestelmä käyttää mikro-ohjainta Polaroid 600 -sarjan anturin ja Polaroid 6500 -sarjan ultraäänietäisyysmoduulin ohjaamiseen. MCU ohjaa ultraääniaallon siirtoa invertterin läpi P1.0-nastan kautta, ja sitten MCU havaitsee jatkuvasti INT0-nastan. Kun INT0-nastan taso muuttuu korkealta matalalle tasolle, ultraääniaallon katsotaan palaavan. Laskurin laskema tieto on ultraääniaallon kulunut aika, ja anturin ja esteen välinen etäisyys saadaan muunnolla. Ultraäänietäisyysmittausanturin laitteistokaavio on esitetty. Käytön aikana mikroprosessori ensin aktivoi ultraäänianturin lähettämään ultraääniaaltoja ja käynnistää sisäisen ajastimen T0 aloittaakseen ajoituksen. Koska käyttämämme ultraäänianturi on integroitu ja lähetetty, ultraäänianturi saa jälkijäristyksiä 16 pulssin lähetyksen jälkeen. Ultraäänianturin lähetyssignaalin eliminoimiseksi paluusignaalin tunnisteesta on välttämätöntä havaita paluusignaali 2,38 ms kuluttua lähetyssignaalin käynnistämisestä. jotta ulostulon häiriöt voidaan vaimentaa. Kun ultraäänisignaali osuu esteeseen, signaali palaa välittömästi ja mikroprosessori skannaa jatkuvasti INT0-nastaa. Jos INT0:n vastaanottama signaali muuttuu korkealta tasolta matalaksi, se osoittaa, että signaali on palannut ja mikroprosessori siirtyy keskeytykseen. Sitten ajastimen tiedot voidaan muuntaa ultraäänianturin ja esteiden saamiseksi.

Ultraäänietäisyyden mittausanturipiirin suunnittelu Ultraäänisuuntaus on vahva, energiankulutus on hidasta ja väliaineessa kuljettu matka on pitkä. Siksi ultraääniaaltoja käytetään usein etäisyyden mittaamiseen. Esimerkiksi etäisyysmittari ja tasonmittauslaite voivat toteuttaa matalataajuisen 400 Hz HID:n ultraääniaallon avulla. Moduuli on yksinkertainen ratkaisu kaasupurkauslampun virransyötön suunnitteluun. moduulituki HID-lamppu energiaa säästävä elektroninen liitäntälaite ei ole enää hankala. Tukesi avulla saat enemmän valmiita tuotteita sinulle.