Hardwareontwerp van ultrasone bereiktransducer

Ontwerp van een circuit met één chip:

Omdat de microcontroller de watchdog, CCU-vergelijkingseenheid, analoge comparator, A/D-converter en andere componenten integreert, vereenvoudigt het het circuitontwerp en bespaart het kosten. De MCU wordt gevoed door +3V en wordt gevoed door de regelaarchip HT7130. Het maakt gebruik van een kristaloscillator van 2,4576 MHz met een machinecyclus van ongeveer 0,8. De resetmodus van de MCU selecteert de interne resetmodus bij inschakelen. Wanneer de interne reset van transducer voor afstand is geselecteerd, de Pl.5-pin wordt alleen als ingang gebruikt en de pull-up-weerstand R9 is aangesloten. Wanneer de software is geprogrammeerd, wordt de RPE-bit van UCFG1.6 ingesteld op 0. Een interne power-on-reset is beschikbaar.

Ultrasoon zendcircuit:

De ultrasone afstandssensor van het zendcircuit bestaat uit een ultrasoon excitatiecircuit en een ultrasone transducer (sonde). Ultrasone transducer is een apparaat dat wordt gebruikt om ultrasone golven te verzenden en te ontvangen. Het is het belangrijkste onderdeel van de ultrasone bereiktransducers. De prestatie-index heeft rechtstreeks invloed op de kenmerken van het verzenden en ontvangen van ultrasone golven en speelt een beslissende rol bij het ultrasoon bereik. . De functie van het excitatiecircuit is het exciteren van de ultrasone transducer, en een bepaalde vorm van spanningsexcitatiesignaal wordt op de transducer toegepast, en de piëzo-elektrische wafel van de transducer zet de elektrische energie om in een ultrasoon signaal. Daarom beïnvloedt het excitatiesignaal ook rechtstreeks de kenmerken van het ultrasone signaal.

Ultrasoon ontvangstcircuit:

De functie van de afstandsmeettransducer is bedoeld om het ultrasone echosignaal op te vangen. Het ontvangstsysteem bestaat uit twee delen: het ene is het signaalconditioneringsdeel; de andere is het signaalverwervingsgedeelte. De ultrasone sensortransducer zet het ultrasone echosignaal om in een elektrisch pulssignaal, maar de enkele chip kan het signaal niet direct verzamelen omdat de ultrasone golf een bepaald verlies heeft tijdens de voortplanting van de voortplanting en de obstakels die door verschillende media worden gereflecteerd, en de amplitude van het echosignaal volgt het obstakel. De afstand van het object wordt steeds kleiner. Daarom is het, voordat het signaal de enkele chip binnengaat, noodzakelijk om het effectieve signaal te versterken, ruis en interferentie uit te filteren, om de maximale signaal-ruisverhouding te bereiken, waardoor nauwkeurige informatie wordt verkregen, en uiteindelijk na vergelijking en vormgeving de enkele chip binnen te gaan.

Echo-ontvangst- en filterversterkercircuit:

Het echosignaal zal afnemen naarmate de afstand groter wordt tijdens de voortplanting van de ultrasone golf. Dit artikel gebruikt de chip om het signaal te versterken. Het is een krachtige, geluidsarme operationele versterker met vier ingangen en een zeer hoge conversieratio. , lage ingangsbias en biasstroom, lage offsetspanningstemperatuurcoëfficiënt. Het is een echo-ontvangst- en filterversterkercircuit.