Mikrokomputer cip tunggal penderia ultrasonik

Ultrasound merujuk kepada gelombang mekanikal dengan frekuensi lebih tinggi daripada 20 kHz. Untuk menggunakan gelombang ultrasonik sebagai cara pengesanan, adalah perlu untuk menghasilkan gelombang ultrasonik dan menerima gelombang ultrasonik. Peranti yang melaksanakan fungsi ini ialah sensor ultrasonik, yang lazimnya dipanggil transduser ultrasonik atau probe ultrasonik. Transduser pengukur jarak ultrasonik mempunyai pemancar dan penerima, tetapi sensor ultrasonik juga boleh mempunyai fungsi dwi menghantar dan menerima gelombang bunyi. Penderia ultrasonik menggunakan prinsip kesan piezoelektrik untuk menukar tenaga elektrik dan gelombang ultrasonik kepada satu sama lain, iaitu, apabila menghantar gelombang ultrasonik menukar tenaga elektrik dan menghantar gelombang ultrasonik; dan apabila menerima gema, menukarkan getaran ultrasonik kepada isyarat elektrik.

ini litar penderia jarak ultrasonik ialah penderia yang mengintegrasikan penghantaran dan penerimaan. Di dalam sensor adalah kepingan bulat bahan plastik dengan filem logam di hadapan dan plat belakang aluminium di belakang. Lembaran dan plat belakang membentuk kapasitor. Apabila voltan gelombang persegi yang mempunyai frekuensi 49.4 kHz dan voltan 300 VAC pk-pk digunakan pada helaian, helaian bergetar pada frekuensi yang sama untuk menghasilkan gelombang ultrasonik yang mempunyai frekuensi 49.4 kHz. Apabila menerima gema, litar penalaan membenarkan hanya isyarat dengan frekuensi menghampiri 49.4 kHz diterima, manakala isyarat pada frekuensi lain ditapis. Gelombang ultrasonik yang dihantar oleh sensor ultrasonik mempunyai sudut rasuk 30 darjah.

Sensor ultrasonik boleh digunakan sebagai pemancar dan penerima. Penderia memancarkan satu siri pancaran ultrasonik untuk satu tempoh masa. Penerimaan boleh dimulakan hanya selepas penghantaran selesai. Masa untuk menghantar rasuk ialah D, yang dipantulkan kembali dari objek dalam masa D. Isyarat tidak boleh ditangkap; sebagai tambahan, sensor ultrasonik mempunyai inersia tertentu, dan masih terdapat sisa getaran tertentu selepas tamat penghantaran. Getaran sisa ini juga menjana isyarat voltan melalui transduser, yang mengganggu sistem untuk menangkap isyarat pulangan. Oleh itu, sebelum sisa getaran hilang, sistem tidak boleh memulakan penerimaan gema. Kedua-dua sebab menyebabkan sensor ultrasonik mengukur julat pengukuran tertentu. Ultrasound ini boleh mengukur 37cm baru-baru ini.

Sistem ini menggunakan mikropengawal untuk merealisasikan kawalan penderia siri Polaroid 600 dan modul jarak ultrasonik siri Polaroid 6500. MCU mengawal penghantaran gelombang ultrasonik melalui penyongsang melalui pin P1.0, dan kemudian MCU secara berterusan mengesan pin INT0. Apabila tahap pin INT0 berubah dari tahap tinggi ke tahap rendah, gelombang ultrasonik dianggap kembali. Data yang dikira oleh kaunter ialah masa yang berlalu oleh gelombang ultrasonik, dan jarak antara sensor dan halangan boleh diperolehi dengan penukaran. Gambarajah skematik perkakasan transduser pengukur jarak ultrasonik ditunjukkan. Semasa operasi, set mikropemproses pertama mengaktifkan sensor ultrasonik untuk menghantar gelombang ultrasonik, dan memulakan pemasa dalaman T0 untuk memulakan pemasaan. Memandangkan penderia ultrasonik yang kami gunakan disepadukan dan dihantar, penderia ultrasonik mempunyai gegaran susulan selepas 16 denyutan telah dihantar. Untuk menghapuskan isyarat penghantaran sensor ultrasonik daripada pengenalan isyarat pulangan, adalah perlu untuk mengesan isyarat pulangan selepas 2.38 ms selepas memulakan isyarat penghantaran. supaya gangguan keluaran dapat ditekan. Apabila isyarat ultrasonik mengenai halangan, isyarat kembali serta-merta, dan mikropemproses secara berterusan mengimbas pin INT0. Jika isyarat yang diterima oleh INT0 berubah dari tahap tinggi ke tahap rendah, ia menunjukkan bahawa isyarat telah kembali dan mikropemproses memasuki gangguan. Kemudian data dalam pemasa boleh ditukar untuk mendapatkan sensor ultrasonik dan halangan.

Reka bentuk litar transduser pengukur jarak ultrasonik kearah ultrasonik adalah kuat, penggunaan tenaga perlahan, dan jarak perjalanan dalam medium adalah jauh. Oleh itu, gelombang ultrasonik sering digunakan untuk pengukuran jarak. Sebagai contoh, alat pengukur aras dan pencari jarak boleh merealisasikan frekuensi rendah 400Hz HID melalui gelombang ultrasonik. Modul ini adalah penyelesaian mudah untuk mereka bentuk bekalan kuasa lampu nyahcas gas. sokongan modul pemberat elektronik penjimatan tenaga lampu HID tidak lagi menyusahkan. Dengan sokongan anda, anda akan diberikan lebih banyak produk siap untuk anda.