अल्ट्रासोनिक सेंसर का सिंगल चिप माइक्रो कंप्यूटर

अल्ट्रासाउंड 20 किलोहर्ट्ज़ से अधिक आवृत्ति वाली यांत्रिक तरंगों को संदर्भित करता है। अल्ट्रासोनिक तरंगों को पता लगाने के साधन के रूप में उपयोग करने के लिए, अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्पन्न करना और अल्ट्रासोनिक तरंगें प्राप्त करना आवश्यक है। यह कार्य करने वाला उपकरण एक अल्ट्रासोनिक सेंसर है, जिसे आमतौर पर अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर या अल्ट्रासोनिक जांच कहा जाता है। अल्ट्रासोनिक दूरी मापने वाले ट्रांसड्यूसर में एक ट्रांसमीटर और एक रिसीवर होता है, लेकिन एक अल्ट्रासोनिक सेंसर में ध्वनि तरंगों को प्रसारित करने और प्राप्त करने का दोहरा कार्य भी हो सकता है। अल्ट्रासोनिक सेंसर विद्युत ऊर्जा और अल्ट्रासोनिक तरंगों को एक दूसरे में परिवर्तित करने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के सिद्धांत का उपयोग करते हैं, अर्थात, जब अल्ट्रासोनिक तरंगों को संचारित किया जाता है तो विद्युत ऊर्जा को परिवर्तित किया जाता है और अल्ट्रासोनिक तरंगों को संचारित किया जाता है; और कब प्रतिध्वनि प्राप्त कर रहा है, अल्ट्रासोनिक कंपन को विद्युत संकेत में परिवर्तित कर रहा है।

यह अल्ट्रासोनिक डिस्टेंस सेंसर सर्किट एक सेंसर है जो ट्रांसमिशन और रिसेप्शन को एकीकृत करता है। सेंसर के अंदर प्लास्टिक सामग्री की एक गोलाकार शीट होती है जिसके सामने एक धातु की फिल्म होती है और पीछे एक एल्यूमीनियम बैक प्लेट होती है। शीट और पिछली प्लेट एक संधारित्र का निर्माण करती है। जब 49.4 kHz की आवृत्ति और 300 VAC pk-pk का वोल्टेज वाला एक वर्ग तरंग वोल्टेज शीट पर लगाया जाता है, तो शीट 49.4 kHz की आवृत्ति वाली अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्पन्न करने के लिए उसी आवृत्ति पर कंपन करती है। प्रतिध्वनि प्राप्त करते समय, एक ट्यूनिंग सर्किट केवल 49.4 kHz तक पहुंचने वाली आवृत्तियों वाले संकेतों को प्राप्त करने की अनुमति देता है, जबकि अन्य आवृत्तियों पर संकेतों को फ़िल्टर किया जाता है। अल्ट्रासोनिक सेंसर द्वारा प्रेषित अल्ट्रासोनिक तरंगों का बीम कोण 30 डिग्री होता है।

अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों के रूप में किया जा सकता है। सेंसर कुछ समय के लिए अल्ट्रासोनिक किरणों की एक श्रृंखला उत्सर्जित करता है। ट्रांसमिशन पूरा होने के बाद ही रिसेप्शन शुरू किया जा सकता है। किरण को संचारित करने का समय D है, जो D समय में वस्तु से वापस परावर्तित होता है। सिग्नल को पकड़ा नहीं जा सकता; इसके अलावा, अल्ट्रासोनिक सेंसर में एक निश्चित जड़ता होती है, और ट्रांसमिशन के अंत के बाद भी एक निश्चित अवशिष्ट कंपन होता है। यह अवशिष्ट कंपन ट्रांसड्यूसर के माध्यम से एक वोल्टेज सिग्नल भी उत्पन्न करता है, जो रिटर्न सिग्नल को पकड़ने के लिए सिस्टम को परेशान करता है। इसलिए, अवशिष्ट कंपन गायब होने से पहले, सिस्टम इको रिसेप्शन शुरू नहीं कर सकता है। दो कारण अल्ट्रासोनिक सेंसर को एक निश्चित माप सीमा को मापने का कारण बनते हैं। यह अल्ट्रासाउंड हाल ही में 37 सेमी माप सकता है।

यह प्रणाली पोलेरॉइड 600 श्रृंखला सेंसर और पोलेरॉइड 6500 श्रृंखला अल्ट्रासोनिक दूरी मॉड्यूल के नियंत्रण का एहसास करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करती है। MCU, P1.0 पिन के माध्यम से इन्वर्टर के माध्यम से अल्ट्रासोनिक तरंग के संचरण को नियंत्रित करता है, और फिर MCU लगातार INT0 पिन का पता लगाता है। जब INT0 पिन का स्तर उच्च स्तर से निम्न स्तर में बदलता है, तो अल्ट्रासोनिक तरंग को वापस लौटना माना जाता है। काउंटर द्वारा गिना गया डेटा अल्ट्रासोनिक तरंग द्वारा बीता हुआ समय है, और सेंसर और बाधा के बीच की दूरी रूपांतरण द्वारा प्राप्त की जा सकती है। अल्ट्रासोनिक दूरी मापने वाले ट्रांसड्यूसर का हार्डवेयर योजनाबद्ध आरेख दिखाया गया है। ऑपरेशन के दौरान, माइक्रोप्रोसेसर पहले अल्ट्रासोनिक तरंगों को संचारित करने के लिए अल्ट्रासोनिक सेंसर को सक्रिय करता है, और समय शुरू करने के लिए आंतरिक टाइमर T0 शुरू करता है। चूंकि हम जिस अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करते हैं वह एकीकृत और प्रसारित होता है, अल्ट्रासोनिक सेंसर में 16 पल्स प्रसारित होने के बाद झटके आते हैं। रिटर्न सिग्नल पहचान से अल्ट्रासोनिक सेंसर के ट्रांसमिशन सिग्नल को खत्म करने के लिए, ट्रांसमिशन सिग्नल शुरू होने के 2.38 एमएस के बाद रिटर्न सिग्नल का पता लगाना आवश्यक है। ताकि आउटपुट हस्तक्षेप को दबाया जा सके। जब अल्ट्रासोनिक सिग्नल बाधा से टकराता है, तो सिग्नल तुरंत वापस आ जाता है, और माइक्रोप्रोसेसर लगातार INT0 पिन को स्कैन करता है। यदि INT0 द्वारा प्राप्त सिग्नल उच्च स्तर से निम्न स्तर में बदल जाता है, तो यह इंगित करता है कि सिग्नल वापस आ गया है और माइक्रोप्रोसेसर इंटरप्ट में प्रवेश करता है। फिर टाइमर में डेटा को अल्ट्रासोनिक सेंसर और बाधाओं को प्राप्त करने के लिए परिवर्तित किया जा सकता है।

अल्ट्रासोनिक दूरी मापने वाले ट्रांसड्यूसर सर्किट डिज़ाइन की अल्ट्रासोनिक दिशा मजबूत है, ऊर्जा की खपत धीमी है, और माध्यम में तय की गई दूरी दूर है। इसलिए, दूरी मापने के लिए अक्सर अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, रेंजफाइंडर और स्तर मापने वाले उपकरण अल्ट्रासोनिक तरंग द्वारा कम आवृत्ति 400Hz HID का एहसास कर सकते हैं। मॉड्यूल गैस डिस्चार्ज लैंप बिजली आपूर्ति को डिजाइन करने के लिए एक सरल समाधान है। मॉड्यूल समर्थन छिपाई लैंप ऊर्जा-बचत इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी अब बोझिल नहीं है। आपके सहयोग से, आपके लिए और अधिक तैयार उत्पाद उपलब्ध कराए जाएंगे।