reka bentuk litar penghantaran dan penerimaan ultrasonik

kerasReka bentuk litar perkakasan

Gelombang persegi 40 kHz sensor ultrasonik pencari ikan transduser diprogramkan oleh cip tunggal, dikeluarkan oleh port P3.6, dan kemudian probe pemancar ultrasonik digunakan untuk menghantar gelombang ultrasonik melalui litar penguat. Selepas gelombang ultrasonik yang dipancarkan dipantulkan kembali oleh halangan, kepala penerima ultrasonik menerima isyarat, dan menghantarnya ke mikrokomputer cip tunggal melalui amplifikasi pengesanan, pembentukan integral dan satu siri pemprosesan litar penerima. Mikrokomputer cip tunggal bagi transduser sensor ultrasonik mengira jarak halangan dengan menggunakan kelajuan perambatan gelombang bunyi dan selang masa dari penghantaran nadi ke penerimaan nadi yang dipantulkan, dan dipaparkan oleh mikrokomputer cip tunggal. Peranti pengukur jarak terdiri daripada penderia ultrasonik, mikrokomputer cip tunggal, litar pemancar/penerimaan dan paparan LED. Hujung input sensor disambungkan ke litar pemancar dan penerima, dan hujung output litar penerima disambungkan dengan mikrokomputer cip tunggal, dan hujung output cip tunggal disambungkan dengan hujung input litar paparan.

Reka bentuk litar penghantaran dan penerimaan ultrasonik:

Gelombang ultrasonik ialah gelombang mekanikal dengan frekuensi getaran melebihi 20 kHz. Ia boleh bergerak dalam garis lurus, dan arah pembiakan adalah baik. Jarak pembiakan juga jauh. Apabila sensor ultrasonik luaran dihantar dalam medium, ia menghadapi halangan pada kejadian permukaan pemantulan di atasnya. Gelombang yang dipantulkan akan dihasilkan. Disebabkan oleh beberapa ciri gelombang ultrasonik di atas, gelombang ultrasonik digunakan secara meluas dalam pengukuran jarak objek, ketebalan dan seumpamanya. Selain itu, pengukuran gelombang ultrasonik adalah kaedah julat bukan hubungan yang ideal. Apabila pengukuran jarak dilakukan, pemancar dan penerima gelombang ultrasonik dipasang pada garisan mendatar yang sama melengkapkan penghantaran dan penerimaan gelombang ultrasonik, dan pada masa yang sama memulakan pemasa untuk mengira. Pertama, probe pemancar ultrasonik memancarkan gelombang ultrasonik ke arah membalikkan dan pada masa yang sama memulakan pemasa. Apabila gelombang ultrasonik berada di udara, ia akan dipantulkan kembali apabila mereka menghadapi halangan. Apabila transduser ultrasonik probe menerima menerima gelombang yang dipantulkan, ia akan memberikan denyutan negatif. Pergi ke mikropengawal untuk menghentikan pemasaan serta-merta. Dengan cara ini, pemasa boleh merekodkan dengan tepat masa t(s) yang digunakan untuk perambatan pergi balik antara titik pancaran ultrasonik dan halangan. Oleh kerana gelombang ultrasonik merambat di udara pada suhu normal kira-kira 340 m/s, jarak antara halangan dan probe pemancar ialah: S = 340 × t / 2 = 170 × t.

Reka bentuk litar pemancar ultrasonik

Litar pemancar ultrasonik terdiri daripada transduser kedalaman ultrasonik dan penguat ultrasonik. Probe ultrasonik menukar isyarat elektrik kepada gelombang mekanikal, dan nadi gelombang persegi 40 kHz yang dihasilkan oleh cip tunggal perlu dikuatkan untuk memacu probe ultrasonik untuk menghantar gelombang ultrasonik. Oleh itu, pemacu pelepasan sebenarnya adalah litar penguat isyarat. Cip melakukan penguatan isyarat. Litar penerima ultrasonik direka bentuk untuk dilemahkan semasa perambatan gelombang ultrasonik di udara. Jika jaraknya jauh, isyarat ultrasonik yang diterima oleh litar penerima ultrasonik akan menjadi lemah, jadi ia perlu untuk menguatkan isyarat penerima. Gandaan juga agak besar.

Ultrasound ialah istilah umum untuk gelombang mekanikal yang frekuensinya melebihi had frekuensi pendengaran telinga manusia. Ia boleh dihantar dalam gas, cecair, dan pepejal. Sensor ultrasonik adalah sensor yang dibangunkan menggunakan ciri-ciri gelombang ultrasonik. Penderia ultrasonik boleh digunakan dalam pengesanan jarak, pengukuran aliran, pengesanan kecacatan logam, dan lain-lain. Oleh itu, ujian ultrasonik digunakan secara meluas dalam aspek perindustrian, pertahanan negara, bioperubatan dan lain-lain.

Transduser aras lumpur ialah peranti atau peranti yang boleh mengesan objek diukur yang ditentukan dan menukarnya kepada isyarat yang boleh digunakan mengikut peraturan tertentu. Biasanya, ia diukur sebagai kuantiti fizikal bukan elektrik, dan isyarat keluaran secara amnya adalah kuasa. Ia boleh berfungsi sebagai lanjutan daripada organ deria manusia dan meluaskan akses manusia kepada maklumat dalam bidang semula jadi dan produktif dalam semua aspek. Pada pertengahan abad ke-20, didapati bahawa kristal media tertentu (seperti kristal kuarza, kristal kalium tartrat, dll.) dapat menghasilkan gelombang ultrasonik kuasa yang lebih tinggi di bawah tindakan voltan tinggi dan nadi sempit. Menurut ini, penderia Ultrasonik mampu memancarkan, menerima dan menganalisis bunyi yang tidak dapat dilihat oleh telinga kita. Dalam aspek pengesanan, sensor ultrasonik boleh melaksanakan fungsi seperti julat ultrasonik dan pengesanan kecacatan ultrasonik, dan boleh digunakan untuk mengesan bangkai kapal selam, kapal selam musuh, dan memaparkan kecederaan dalaman logam. Ini boleh digunakan untuk pelbagai bidang teknikal seperti industri, pertanian, industri ringan dan penjagaan perubatan, dan berkait rapat dengan kehidupan kita.