Vijesti

Vi ste ovdje: Dom / Vijesti / Informacije o ultrazvučnom sondi / mikroračunalo s jednim čipom ultrazvučnog senzora

Jednočipno mikroračunalo ultrazvučnog senzora

Pregleda: 10 Autor: Urednik stranice Vrijeme objave: 2019-03-26 Porijeklo: stranica

Raspitajte se

Ultrazvuk se odnosi na mehaničke valove s frekvencijom većom od 20 kHz. Da bi se ultrazvučni valovi mogli koristiti kao sredstvo detekcije, potrebno je generirati ultrazvučne valove i primati ultrazvučne valove. Uređaj koji obavlja ovu funkciju je ultrazvučni senzor, koji se uobičajeno naziva ultrazvučna sonda ili ultrazvučna sonda. Ultrazvučni pretvornik za mjerenje udaljenosti ima odašiljač i prijemnik, ali ultrazvučni senzor može imati i dvostruku funkciju odašiljanja i primanja zvučnih valova. Ultrazvučni senzori koriste princip piezoelektričnog efekta za pretvaranje električne energije i ultrazvučnih valova jedne u druge, to jest, kada prijenos ultrazvučnih valova pretvara električnu energiju i prenosi ultrazvučne valove; i kada prima odjeke, pretvarajući ultrazvučne vibracije u električni signal.

Načelo od ultrazvučni pretvarač raspona općenito koristi vrijeme leta (TOF). Prvo izmjerite vrijeme povratka ultrazvučnog vala od lansiranja do prepreke i pomnožite brzinu ultrazvučnog vala kako biste dobili dvostruku udaljenost između izvora zvuka i prepreke.

Ovaj krug ultrazvučnog senzora udaljenosti je senzor koji integrira prijenos i prijem. Unutar senzora nalazi se okrugla ploča plastičnog materijala s metalnim filmom na prednjoj strani i aluminijskom stražnjom pločom na stražnjoj strani. Ploča i stražnja ploča čine kondenzator. Kada se na lim primijeni pravokutni napon frekvencije 49,4 kHz i napon od 300 VAC pk-pk, list vibrira na istoj frekvenciji kako bi generirao ultrazvučne valove frekvencije 49,4 kHz. Prilikom primanja odjeka, sklop za ugađanje dopušta prijem samo signala s frekvencijama koje se približavaju 49,4 kHz, dok se signali na drugim frekvencijama filtriraju. Ultrazvučni valovi koje prenosi ultrazvučni senzor imaju kut snopa od 30 stupnjeva.

Ultrazvučni senzor može se koristiti i kao odašiljač i kao prijemnik. Senzor emitira niz ultrazvučnih zraka tijekom određenog vremenskog razdoblja. Prijem se može započeti tek nakon završetka prijenosa. Vrijeme odašiljanja zrake je D, koja se reflektira natrag od objekta u D vremenu. Signal se ne može uhvatiti; osim toga, ultrazvučni senzor ima određenu inerciju i još uvijek postoji određena zaostala vibracija nakon završetka prijenosa. Ova zaostala vibracija također generira signal napona kroz pretvarač, koji ometa sustav da uhvati povratni signal. Stoga, prije nego što zaostala vibracija nestane, sustav ne može započeti prijem jeke. Ova dva razloga uzrokuju da ultrazvučni senzor mjeri određeni raspon mjerenja. Ovaj ultrazvuk može nedavno izmjeriti 37 cm.

TL851 je ekonomičan digitalni IC za kontrolu raspona u 12 koraka. Unutra je keramički kristalni oscilator od 420KHz. Kada ultrazvučni senzor za određivanje dometa počne raditi, keramički kristalni oscilator se dijeli s 8,5 u prvih 16 ciklusa prijenosa kako bi se formirao ultrazvučni signal od 49,4 KHz, koji se zatim šalje ultrazvučnom senzoru kroz tranzistor Q1 i transformator T1. . Nakon prijenosa, keramički kristalni oscilator dijeli se s 4,5 za vremensko podešavanje mikrokontrolera. TL852 je čip dizajniran posebno za primanje ultrazvuka. Budući da je ultrazvučni signal relativno slab, potrebno ga je pojačati da bi ga primio MCU. TL852 uglavnom nudi krug pojačala. Kada TL852 primi 4 pulsna signala, šalje visoku razinu na TL851 kroz REC kako bi označio da je ultrazvučni val primljen.

Ovaj sustav koristi mikrokontroler za realizaciju kontrole senzora Polaroid 600 serije i Polaroid 6500 serije ultrazvučnog modula udaljenosti. MCU kontrolira prijenos ultrazvučnog vala kroz pretvarač preko P1.0 pina, a zatim MCU kontinuirano detektira INT0 pin. Kada se razina pina INT0 promijeni s visoke razine na nisku razinu, smatra se da se ultrazvučni val vraća. Podatak koji broji brojač je vrijeme proteklo ultrazvučnog vala, a udaljenost između senzora i prepreke može se dobiti konverzijom. Prikazana je hardverska shema ultrazvučnog pretvornika za mjerenje udaljenosti. Tijekom rada, mikroprocesor prvo aktivira ultrazvučni senzor za prijenos ultrazvučnih valova i pokreće interni mjerač vremena T0 za početak mjerenja vremena. Budući da je ultrazvučni senzor koji koristimo integriran i odašiljan, ultrazvučni senzor ima naknadne potrese nakon 16 odaslanih impulsa. Kako bi se eliminirao signal prijenosa ultrazvučnog senzora iz identifikacije povratnog signala, potrebno je detektirati povratni signal nakon 2,38 ms nakon pokretanja signala prijenosa. tako da se izlazna smetnja može potisnuti. Kada ultrazvučni signal udari u prepreku, signal se odmah vraća, a mikroprocesor kontinuirano skenira INT0 pin. Ako se signal koji primi INT0 promijeni s visoke razine na nisku razinu, to znači da se signal vratio i mikroprocesor ulazi u prekid. Zatim se podaci u mjeraču vremena mogu pretvoriti kako bi se dobio ultrazvučni senzor i prepreke.

Dizajn strujnog kruga sonde za ultrazvučno mjerenje udaljenosti ultrazvučna usmjerenost je jaka, potrošnja energije je spora, a prijeđena udaljenost u mediju je velika. Stoga se ultrazvučni valovi često koriste za mjerenje udaljenosti. Na primjer, daljinomjer i instrument za mjerenje razine mogu realizirati HID niske frekvencije od 400 Hz ultrazvučnim valom. Modul je jednostavno rješenje za projektiranje napajanja žarulje s izbojem. podrška modulu HID žarulja štedna elektronička prigušnica više nije glomazna. Uz vašu podršku, dobit ćete više gotovih proizvoda za vas.

Zbog jake usmjerenosti ultrazvučnih valova, potrošnja energije je spora, a prijeđeni put u mediju je velik. Stoga se ultrazvučni valovi često koriste za mjerenje udaljenosti, kao što su daljinomjer i instrument za mjerenje razine, što se može realizirati ultrazvučnim valovima. Upotreba ultrazvučnog testiranja često je brza, praktična, jednostavna za izračunavanje, lako se postiže kontrola u stvarnom vremenu i može zadovoljiti industrijske i praktične zahtjeve u pogledu točnosti mjerenja, tako da je također široko korišteno u razvoju mobilnih robota. Kako bi se automatski izbjegle prepreke, potrebno je opremiti sustav za mjerenje udaljenosti za dobivanje informacija o udaljenosti (udaljenost i smjer) od prepreke u vremenu. Opisani ultrazvučni sustavi za mjerenje udaljenosti u tri smjera (sprijeda, lijevo i desno) daju informacije o udaljenosti za robota kako bi razumio okolinu ispred, lijevo i desno.