अल्ट्रासोनिक रेंजिंग ट्रांसड्यूसर का हार्डवेयर डिज़ाइन

सिंगल चिप सर्किट का डिज़ाइन:

क्योंकि माइक्रोकंट्रोलर वॉचडॉग, सीसीयू तुलना इकाई, एनालॉग तुलनित्र, ए/डी कनवर्टर और अन्य घटकों को एकीकृत करता है, यह सर्किट डिजाइन को सरल बनाता है और लागत बचाता है। एमसीयू +3V द्वारा संचालित है और नियामक चिप HT7130 द्वारा आपूर्ति की जाती है। यह लगभग 0.8 के मशीन चक्र के साथ 2.4576 मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल ऑसिलेटर का उपयोग करता है। एमसीयू का रीसेट मोड आंतरिक पावर-ऑन रीसेट मोड का चयन करता है। जब का आंतरिक रीसेट दूरी के लिए ट्रांसड्यूसर का चयन किया जाता है, Pl.5 पिन का उपयोग केवल इनपुट के रूप में किया जाता है, और पुल-अप रेसिस्टर R9 जुड़ा होता है। जब सॉफ़्टवेयर प्रोग्राम किया जाता है, तो UCFG1.6 का RPE बिट 0 पर सेट होता है। एक आंतरिक पावर-ऑन रीसेट उपलब्ध होता है।

अल्ट्रासोनिक ट्रांसमिटिंग सर्किट:

ट्रांसमिटिंग सर्किट का अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर एक अल्ट्रासोनिक उत्तेजना सर्किट और एक अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर (जांच) से बना है। अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर एक उपकरण है जिसका उपयोग अल्ट्रासोनिक तरंगों को प्रसारित करने और प्राप्त करने के लिए किया जाता है। यह अल्ट्रासोनिक रेंजिंग ट्रांसड्यूसर का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। इसका प्रदर्शन सूचकांक सीधे अल्ट्रासोनिक तरंगों को प्रसारित करने और प्राप्त करने की विशेषताओं को प्रभावित करता है, और अल्ट्रासोनिक रेंजिंग क्षमता में निर्णायक भूमिका निभाता है। . उत्तेजना सर्किट का कार्य अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर को उत्तेजित करना है, और वोल्टेज उत्तेजना सिग्नल का एक निश्चित रूप ट्रांसड्यूसर पर लागू होता है, और ट्रांसड्यूसर का पीजोइलेक्ट्रिक वेफर विद्युत ऊर्जा को अल्ट्रासोनिक सिग्नल में परिवर्तित करता है। इसलिए, उत्तेजना संकेत भी सीधे अल्ट्रासोनिक सिग्नल की विशेषताओं को प्रभावित करता है।

अल्ट्रासोनिक प्राप्त सर्किट:

का कार्य दूरी मापने वाले ट्रांसड्यूसर का उद्देश्य अल्ट्रासोनिक इको सिग्नल को पकड़ना है। प्राप्त करने वाली प्रणाली में दो भाग होते हैं: एक सिग्नल कंडीशनिंग भाग है; दूसरा सिग्नल अधिग्रहण भाग है। अल्ट्रासोनिक सेंसर ट्रांसड्यूसर अल्ट्रासोनिक इको सिग्नल को विद्युत पल्स सिग्नल में परिवर्तित करता है, लेकिन एकल चिप सीधे सिग्नल एकत्र नहीं कर सकती है क्योंकि अल्ट्रासोनिक तरंग के प्रसार के दौरान एक निश्चित नुकसान होता है और विभिन्न मीडिया द्वारा प्रतिबिंबित बाधाएं होती हैं, और इको सिग्नल का आयाम बाधा का अनुसरण करता है। वस्तु की दूरी घटती-बढ़ती रहती है। इसलिए, सिग्नल के एकल चिप में प्रवेश करने से पहले, प्रभावी सिग्नल को बढ़ाना, शोर और हस्तक्षेप को फ़िल्टर करना, अधिकतम सिग्नल-टू-शोर अनुपात प्राप्त करना आवश्यक है, जिससे सटीक जानकारी प्राप्त होती है, और अंत में तुलना और आकार देने के बाद एकल चिप में प्रवेश होता है।

इको प्राप्त करना और फ़िल्टर करना एम्पलीफायर सर्किट:

अल्ट्रासोनिक तरंग के प्रसार के दौरान दूरी बढ़ने के साथ प्रतिध्वनि संकेत कम हो जाएगा। यह आलेख सिग्नल को बढ़ाने के लिए चिप का उपयोग करता है। यह एक चार-इनपुट, उच्च-प्रदर्शन, बहुत उच्च रूपांतरण दर वाला कम शोर वाला परिचालन एम्पलीफायर है। , कम इनपुट पूर्वाग्रह और पूर्वाग्रह वर्तमान, कम ऑफसेट वोल्टेज तापमान गुणांक। यह इको प्राप्त करने और फ़िल्टर करने वाला एम्पलीफायर सर्किट है।