progettazione del circuito di trasmissione e ricezione degli ultrasuoni

hardwareProgettazione di circuiti

L'onda quadra di 40 kHz Il sensore ultrasonico del fishfinder del trasduttore è programmato dal singolo chip, emesso dalla porta P3.6, quindi la sonda di trasmissione ultrasonica viene utilizzata per trasmettere l'onda ultrasonica attraverso il circuito di amplificazione. Dopo che l'onda ultrasonica emittente viene riflessa dall'ostacolo, la testa di ricezione ultrasonica riceve il segnale e lo invia al microcomputer a chip singolo attraverso l'amplificazione del rilevamento, la modellatura integrale e una serie di elaborazioni del circuito ricevente. Il microcomputer a chip singolo di Il trasduttore del sensore a ultrasuoni calcola la distanza dell'ostacolo utilizzando la velocità di propagazione dell'onda sonora e l'intervallo di tempo dalla trasmissione dell'impulso alla ricezione dell'impulso riflesso e viene visualizzato dal microcomputer a chip singolo. Il dispositivo di misurazione della distanza è composto da un sensore a ultrasuoni, un microcomputer a chip singolo, un circuito di trasmissione/ricezione e un display LED. L'estremità di ingresso del sensore è collegata al circuito di trasmissione e ricezione, l'estremità di uscita del circuito di ricezione è collegata al microcomputer a chip singolo e l'estremità di uscita del chip singolo è collegata all'estremità di ingresso del circuito di visualizzazione.

Progettazione del circuito di trasmissione e ricezione ad ultrasuoni:

L'onda ultrasonica è un'onda meccanica con una frequenza di vibrazione superiore a 20 kHz. Può viaggiare in linea retta e la direzione di propagazione è buona. Anche la distanza di propagazione è lontana. Quando sensore ultrasonico esterno si trasmette nel mezzo, incontra un ostacolo sulla superficie riflettente incidente su di esso. Verrà generata un'onda riflessa. A causa delle numerose caratteristiche sopra menzionate delle onde ultrasoniche, le onde ultrasoniche sono ampiamente utilizzate nella misurazione della distanza, dello spessore e simili degli oggetti. Inoltre, la misurazione delle onde ultrasoniche è un metodo ideale senza contatto. Quando viene eseguita la misurazione della distanza, il trasmettitore e il ricevitore di onde ultrasoniche sono installati sulla stessa linea orizzontale, completano la trasmissione e la ricezione delle onde ultrasoniche e contemporaneamente avviano il conteggio del timer. Innanzitutto, la sonda trasmittente a ultrasuoni emette onde ultrasoniche nella direzione della retromarcia e contemporaneamente avvia il timer. Quando le onde ultrasoniche sono nell'aria, verranno riflesse quando incontrano ostacoli. Quando i trasduttori ultrasonici della sonda ricevente ricevono le onde riflesse, forniranno impulsi negativi. Vai al microcontrollore per interrompere immediatamente il cronometraggio. In questo modo il timer può registrare con precisione il tempo t(s) impiegato per la propagazione di andata e ritorno tra il punto di emissione ultrasonica e l'ostacolo. Poiché l'onda ultrasonica si propaga nell'aria ad una temperatura normale di circa 340 m/s, la distanza tra l'ostacolo e la sonda trasmittente è: S = 340 × t / 2 = 170 × t.

Progettazione del circuito di trasmissione degli ultrasuoni

Il circuito di trasmissione ad ultrasuoni è composto da un trasduttore di profondità ad ultrasuoni e da un amplificatore ad ultrasuoni. La sonda ad ultrasuoni converte il segnale elettrico in un'onda meccanica e l'impulso ad onda quadra da 40 kHz generato dal singolo chip deve essere amplificato per guidare la sonda ad ultrasuoni per trasmettere l'onda ultrasonica. Pertanto, il pilotaggio delle emissioni è in realtà un circuito di amplificazione del segnale. Il chip esegue l'amplificazione del segnale. Il circuito di ricezione degli ultrasuoni è progettato per essere attenuato durante la propagazione delle onde ultrasoniche nell'aria. Se la distanza è lunga, il segnale ultrasonico ricevuto dal circuito di ricezione ultrasonico sarà debole, quindi è necessario amplificare il segnale di ricezione. Anche i multipli sono relativamente grandi.

Gli ultrasuoni sono un termine generale per indicare onde meccaniche la cui frequenza supera il limite della frequenza uditiva dell'orecchio umano. Può essere trasmesso nei gas, nei liquidi e nei solidi. Il sensore ad ultrasuoni è un sensore sviluppato sfruttando le caratteristiche delle onde ultrasoniche. I sensori a ultrasuoni possono essere utilizzati nel rilevamento della distanza, nella misurazione del flusso, nel rilevamento di difetti metallici, ecc. Pertanto, i test a ultrasuoni sono ampiamente utilizzati negli aspetti industriali, della difesa nazionale, biomedici e di altro tipo.

Un trasduttore del livello del fango è un dispositivo o dispositivo in grado di rilevare un oggetto misurato specifico e convertirlo in un segnale utilizzabile secondo una determinata regola. Di solito viene misurato come una grandezza fisica non elettrica e il segnale di uscita è generalmente una potenza. Può servire come estensione degli organi sensoriali umani ed espandere l'accesso umano alle informazioni nei campi naturali e produttivi in ​​tutti gli aspetti. A metà del 20° secolo, si è scoperto che i cristalli di alcuni materiali (come cristalli di quarzo, cristalli di tartrato di potassio, ecc.) erano in grado di generare onde ultrasoniche di potenza maggiore sotto l'azione di alta tensione e impulsi stretti. Secondo questo, i sensori a ultrasuoni sono in grado di emettere, ricevere e analizzare suoni invisibili alle nostre orecchie. Nell'aspetto del rilevamento, il sensore a ultrasuoni può eseguire funzioni come la misurazione degli ultrasuoni e il rilevamento dei difetti a ultrasuoni e può essere utilizzato per rilevare relitti di sottomarini, sottomarini nemici e visualizzare lesioni interne dei metalli. Questi possono essere applicati a vari campi tecnici come l’industria, l’agricoltura, l’industria leggera e l’assistenza medica e sono strettamente legati alla nostra vita.