dizajn ultrazvučnog odašiljačkog i prijamnog kruga

hardveraDizajn strujnog kruga

Pravokutni val od 40 kHz ultrazvučni senzor sonde za traženje ribe programira se pomoću jednog čipa, izlaz preko priključka P3.6, a zatim se sonda za ultrazvučni prijenos koristi za prijenos ultrazvučnog vala kroz krug za pojačanje. Nakon što se ultrazvučni val koji emitira reflektira natrag od prepreke, ultrazvučna prijemna glava prima signal i šalje ga mikroračunalu s jednim čipom kroz pojačanje detekcije, integralno oblikovanje i niz obrada prijemnog kruga. Jednočipno mikroračunalo od ultrazvučni senzorski pretvarač izračunava udaljenost prepreke pomoću brzine širenja zvučnog vala i vremenskog intervala od prijenosa pulsa do prijema reflektiranog pulsa, a prikazuje ga jednočipno mikroračunalo. Uređaj za mjerenje udaljenosti sastoji se od ultrazvučnog senzora, mikroračunala s jednim čipom, kruga za odašiljanje/prijem i LED zaslona. Ulazni kraj senzora povezan je s odašiljačkim i prijemnim krugom, a izlazni kraj prijemnog kruga povezan je s mikroračunalom s jednim čipom, a izlazni kraj s jednim čipom povezan je s ulaznim krajem kruga za prikaz.

Dizajn ultrazvučnog prijenosnog i prijemnog kruga:

Ultrazvučni val je mehanički val s frekvencijom vibracije većom od 20 kHz. Može putovati pravocrtno, a smjer širenja je dobar. Udaljenost propagacije je također velika. Kada vanjski ultrazvučni senzor se prenosi u mediju, nailazi na prepreku na reflektirajućoj površini koja pada na njega. Generirat će se reflektirani val. Zbog nekoliko gore navedenih karakteristika ultrazvučnih valova, ultrazvučni valovi naširoko se koriste u mjerenju udaljenosti objekta, debljine i slično. Štoviše, mjerenje ultrazvučnih valova idealna je beskontaktna metoda određivanja raspona. Kada se provede mjerenje udaljenosti, odašiljač i prijamnik ultrazvučnih valova instalirani su na istoj vodoravnoj liniji, dovršavaju prijenos i prijam ultrazvučnih valova i istovremeno pokreću brojač vremena. Prvo, ultrazvučna odašiljačka sonda emitira ultrazvučne valove u smjeru okretanja i istovremeno pokreće mjerač vremena. Kada su ultrazvučni valovi u zraku, oni će se reflektirati natrag kada naiđu na prepreke. Kada ultrazvučni pretvornici prijemne sonde prime reflektirane valove, dat će negativne impulse. Idite na mikrokontroler da odmah zaustavite mjerenje vremena. Na taj način mjerač vremena može točno zabilježiti vrijeme t(s) korišteno za kružno širenje između točke ultrazvučne emisije i prepreke. Budući da se ultrazvučni val širi u zraku pri normalnoj temperaturi od oko 340 m/s, udaljenost između prepreke i odašiljačke sonde je: S = 340 × t / 2 = 170 × t.

Dizajn ultrazvučnog prijenosnog kruga

Ultrazvučni odašiljački krug sastoji se od ultrazvučnog pretvarača dubine i ultrazvučnog pojačala. Ultrazvučna sonda pretvara električni signal u mehanički val, a puls kvadratnog vala od 40 kHz koji generira jedan čip treba pojačati kako bi ultrazvučna sonda pokrenula prijenos ultrazvučnog vala. Stoga je pogon emisije zapravo krug za pojačavanje signala. Čip vrši pojačanje signala. Ultrazvučni prijamni krug dizajniran je tako da se prigušuje tijekom širenja ultrazvučnih valova u zraku. Ako je udaljenost velika, ultrazvučni signal koji prima ultrazvučni prijemni krug bit će slab, pa je potrebno pojačati prijemni signal. Višekratnici su također relativno veliki.

Ultrazvuk je opći naziv za mehaničke valove čija frekvencija prelazi granicu slušne frekvencije ljudskog uha. Može se prenositi u plinovima, tekućinama i čvrstim tvarima. Ultrazvučni senzor je senzor koji je razvijen korištenjem karakteristika ultrazvučnih valova. Ultrazvučni senzori mogu se koristiti za otkrivanje udaljenosti, mjerenje protoka, otkrivanje metalnih nedostataka, itd. Stoga se ultrazvučno ispitivanje naširoko koristi u industrijskim, nacionalnim obrambenim, biomedicinskim i drugim aspektima.

Pretvornik razine isplake je uređaj ili uređaj koji može osjetiti određeni mjerni objekt i pretvoriti ga u upotrebljivi signal prema određenom pravilu. Obično se mjeri kao neelektrična fizička veličina, a izlazni signal općenito je snaga. Može poslužiti kao produžetak ljudskih osjetilnih organa i proširiti ljudski pristup informacijama u prirodnim i proizvodnim poljima u svim aspektima. Sredinom 20. stoljeća utvrđeno je da kristali određenih medija (kao što su kristali kvarca, kristali kalijevog tartarata itd.) mogu generirati ultrazvučne valove veće snage pod djelovanjem visokog napona i uskog pulsa. Prema tome, ultrazvučni senzori sposobni su emitirati, primati i analizirati zvukove koji su nevidljivi našim ušima. S aspekta detekcije, ultrazvučni senzor može obavljati funkcije kao što su ultrazvučno mjerenje udaljenosti i ultrazvučno otkrivanje nedostataka, a može se koristiti za otkrivanje olupina podmornica, neprijateljskih podmornica i prikazivanje metalnih unutarnjih ozljeda. Oni se mogu primijeniti na različita tehnička područja kao što su industrija, poljoprivreda, laka industrija i medicinska skrb, a usko su povezani s našim životima.