desain sirkuit pemancar dan penerima ultrasonik

kerasDesain sirkuit perangkat

Gelombang persegi 40 kHz Sensor ultrasonik pencari ikan transduser diprogram oleh chip tunggal, dikeluarkan oleh port P3.6, dan kemudian probe transmisi ultrasonik digunakan untuk mengirimkan gelombang ultrasonik melalui sirkuit penguat. Setelah gelombang ultrasonik yang dipancarkan dipantulkan kembali oleh penghalang, kepala penerima ultrasonik menerima sinyal dan mengirimkannya ke komputer mikro chip tunggal melalui amplifikasi deteksi, pembentukan integral, dan serangkaian pemrosesan sirkuit penerima. Komputer mikro chip tunggal dari transduser sensor ultrasonik menghitung jarak rintangan dengan menggunakan kecepatan rambat gelombang suara dan interval waktu dari transmisi pulsa hingga penerimaan pulsa yang dipantulkan, dan ditampilkan oleh komputer mikro chip tunggal. Alat pengukur jarak terdiri dari sensor ultrasonik, komputer mikro chip tunggal, sirkuit pemancar/penerima, dan layar LED. Ujung masukan sensor dihubungkan ke sirkuit pemancar dan penerima, dan ujung keluaran dari rangkaian penerima dihubungkan dengan komputer mikro chip tunggal, dan ujung keluaran dari chip tunggal dihubungkan dengan ujung masukan dari rangkaian tampilan.

Desain sirkuit transmisi dan penerimaan ultrasonik:

Gelombang ultrasonik merupakan gelombang mekanik dengan frekuensi getaran melebihi 20 kHz. Ia dapat merambat dalam garis lurus, dan arah rambatnya bagus. Jarak rambatnya juga jauh. Ketika sensor ultrasonik eksternal ditransmisikan dalam medium, ia menemui hambatan pada permukaan pantulan yang terjadi padanya. Gelombang pantulan akan dihasilkan. Karena beberapa karakteristik gelombang ultrasonik di atas, gelombang ultrasonik banyak digunakan dalam pengukuran jarak benda, ketebalan dan sejenisnya. Selain itu, pengukuran gelombang ultrasonik merupakan metode jangkauan non-kontak yang ideal. Ketika pengukuran jarak dilakukan, pemancar dan penerima gelombang ultrasonik dipasang pada garis horizontal yang sama untuk menyelesaikan transmisi dan penerimaan gelombang ultrasonik, dan secara bersamaan memulai pengatur waktu untuk menghitung. Pertama, probe pemancar ultrasonik memancarkan gelombang ultrasonik ke arah pembalikan dan secara bersamaan memulai pengatur waktu. Gelombang ultrasonik yang berada di udara akan dipantulkan kembali ketika menemui rintangan. Ketika transduser ultrasonik probe penerima menerima gelombang pantulan, maka akan memberikan pulsa negatif. Buka mikrokontroler untuk segera menghentikan penghitungan waktu. Dengan cara ini, pengatur waktu dapat secara akurat mencatat waktu t(s) yang digunakan untuk propagasi bolak-balik antara titik emisi ultrasonik dan penghalang. Karena gelombang ultrasonik merambat di udara pada suhu normal sekitar 340 m/s, jarak antara penghalang dan probe pemancar adalah: S = 340 × t / 2 = 170 × t.

Desain sirkuit transmisi ultrasonik

Rangkaian transmisi ultrasonik terdiri dari transduser kedalaman ultrasonik dan penguat ultrasonik. Probe ultrasonik mengubah sinyal listrik menjadi gelombang mekanis, dan pulsa gelombang persegi 40 kHz yang dihasilkan oleh chip tunggal perlu diperkuat untuk menggerakkan probe ultrasonik untuk mengirimkan gelombang ultrasonik. Oleh karena itu, penggerak emisi sebenarnya adalah rangkaian penguat sinyal. Chip melakukan penguatan sinyal. Sirkuit penerima ultrasonik dirancang untuk dilemahkan selama perambatan gelombang ultrasonik di udara. Jika jaraknya jauh maka sinyal ultrasonik yang diterima oleh rangkaian penerima ultrasonik akan lemah, sehingga perlu dilakukan penguatan sinyal penerima. Kelipatannya juga relatif besar.

USG adalah istilah umum untuk gelombang mekanik yang frekuensinya melebihi batas frekuensi pendengaran telinga manusia. Ini dapat ditularkan dalam gas, cairan, dan padatan. Sensor ultrasonik merupakan sensor yang dikembangkan dengan menggunakan karakteristik gelombang ultrasonik. Sensor ultrasonik dapat digunakan dalam deteksi jarak, pengukuran aliran, deteksi cacat logam, dll. Oleh karena itu, pengujian ultrasonik banyak digunakan dalam aspek industri, pertahanan negara, biomedis dan lainnya.

Transduser level lumpur adalah perangkat atau perangkat yang dapat merasakan objek terukur tertentu dan mengubahnya menjadi sinyal yang dapat digunakan menurut aturan tertentu. Biasanya diukur sebagai kuantitas fisik non-listrik, dan sinyal keluaran umumnya berupa daya. Dapat berfungsi sebagai perpanjangan organ indera manusia dan memperluas akses manusia terhadap informasi di bidang alam dan produktif di segala aspek. Pada pertengahan abad ke-20, ditemukan bahwa kristal dengan media tertentu (seperti kristal kuarsa, kristal kalium tartrat, dll.) mampu menghasilkan gelombang ultrasonik berkekuatan lebih tinggi di bawah pengaruh tegangan tinggi dan pulsa sempit. Oleh karena itu, sensor ultrasonik mampu mengeluarkan, menerima, dan menganalisis suara yang tidak terlihat oleh telinga kita. Pada aspek pendeteksian, sensor ultrasonik dapat melakukan fungsi seperti jangkauan ultrasonik dan deteksi cacat ultrasonik, serta dapat digunakan untuk mendeteksi bangkai kapal selam, kapal selam musuh, dan menampilkan luka dalam logam. Hal ini dapat diterapkan pada berbagai bidang teknis seperti industri, pertanian, industri ringan dan perawatan medis, dan berkaitan erat dengan kehidupan kita.