ontwerp van ultrasoon zend- en ontvangstcircuit

Ontwerp van hardwarecircuits

De blokgolf van 40 kHz transducer fishfinders ultrasone sensor wordt geprogrammeerd door de enkele chip, uitgevoerd door de P3.6-poort, en vervolgens wordt de ultrasone zendsonde gebruikt om de ultrasone golf door het versterkingscircuit te verzenden. Nadat de uitzendende ultrasone golf door het obstakel is teruggekaatst, ontvangt de ultrasone ontvangstkop het signaal en stuurt dit naar de microcomputer met één chip via de detectieversterking, integrale vormgeving en een reeks verwerkingen van het ontvangstcircuit. De single-chip microcomputer van ultrasone sensortransducer berekent de afstand van het obstakel door gebruik te maken van de voortplantingssnelheid van de geluidsgolf en het tijdsinterval vanaf de verzending van de puls tot de ontvangst van de gereflecteerde puls, en wordt weergegeven door de microcomputer met één chip. Het afstandsmeetapparaat bestaat uit een ultrasone sensor, een microcomputer met één chip, een zend-/ontvangstcircuit en een LED-display. Het ingangseinde van de sensor is verbonden met het zend- en ontvangstcircuit, en het uitgangseinde van het ontvangstcircuit is verbonden met de microcomputer met enkele chip, en het uitgangseinde van de enkele chip is verbonden met het ingangseinde van het weergavecircuit.

Ultrasoon zend- en ontvangstcircuitontwerp:

Ultrasone golven zijn mechanische golven met een trillingsfrequentie hoger dan 20 kHz. Het kan in een rechte lijn reizen en de voortplantingsrichting is goed. De voortplantingsafstand is ook ver. Wanneer externe ultrasone sensor het in het medium wordt uitgezonden, komt het een obstakel tegen op het reflecterende oppervlak dat erop valt. Er ontstaat een gereflecteerde golf. Vanwege de bovengenoemde verschillende kenmerken van ultrasone golven, worden ultrasone golven veel gebruikt bij het meten van objectafstand, dikte en dergelijke. Bovendien is het meten van ultrasone golven een ideale contactloze meetmethode. Wanneer de afstandsmeting wordt uitgevoerd, worden de zender en ontvanger van de ultrasone golven op dezelfde horizontale lijn geïnstalleerd, voltooien de verzending en ontvangst van de ultrasone golven en starten tegelijkertijd de timer om te tellen. Ten eerste zendt de ultrasone zendsonde ultrasone golven uit in de omkeerrichting en start tegelijkertijd de timer. Wanneer de ultrasone golven in de lucht zijn, worden ze teruggekaatst als ze obstakels tegenkomen. Wanneer de ultrasone transducers van de ontvangende sonde de gereflecteerde golven ontvangen, zullen deze negatieve pulsen geven. Ga naar de microcontroller om de timing onmiddellijk te stoppen. Op deze manier kan de timer nauwkeurig de tijd t(s) registreren die wordt gebruikt voor de heen-en-terug-voortplanting tussen het ultrasone emissiepunt en het obstakel. Omdat de ultrasone golf zich voortplant in de lucht bij een normale temperatuur van ongeveer 340 m/s, is de afstand tussen het obstakel en de zendende sonde: S = 340 × t / 2 = 170 × t.

Ultrasoon zendcircuitontwerp

Het ultrasone zendcircuit bestaat uit een ultrasone dieptetransducer en een ultrasone versterker. De ultrasone sonde zet het elektrische signaal om in een mechanische golf, en de door de enkele chip gegenereerde blokgolfpuls van 40 kHz moet worden versterkt om de ultrasone sonde aan te drijven om de ultrasone golf uit te zenden. Daarom is de emissiesturing feitelijk een signaalversterkingscircuit. De chip voert signaalversterking uit. Het ultrasone ontvangstcircuit is ontworpen om te worden gedempt tijdens de voortplanting van ultrasone golven in de lucht. Als de afstand groot is, zal het ultrasone signaal dat door het ultrasone ontvangstcircuit wordt ontvangen zwak zijn, dus het is noodzakelijk om het ontvangstsignaal te versterken. De veelvouden zijn ook relatief groot.

Echografie is een algemene term voor mechanische golven waarvan de frequentie de limiet van de gehoorfrequentie van het menselijk oor overschrijdt. Het kan worden overgedragen in gassen, vloeistoffen en vaste stoffen. De ultrasone sensor is een sensor die is ontwikkeld met behulp van de eigenschappen van ultrasone golven. Ultrasone sensoren kunnen worden gebruikt bij afstandsdetectie, stroommeting, detectie van metaalfouten, enz. Daarom worden ultrasoon testen veel gebruikt in industriële, nationale defensie, biomedische en andere aspecten.

Een modderniveautransducer is een apparaat of toestel dat een gespecificeerd meetobject kan waarnemen en dit volgens een bepaalde regel kan omzetten in een bruikbaar signaal. Meestal wordt het gemeten als een niet-elektrische fysieke grootheid, en het uitgangssignaal is doorgaans een vermogen. Het kan dienen als een verlengstuk van de menselijke zintuigen en de menselijke toegang tot informatie op natuurlijk en productief gebied in alle aspecten vergroten. In het midden van de 20e eeuw werd ontdekt dat kristallen van bepaalde media (zoals kwartskristallen, kaliumtartraatkristallen, enz.) In staat waren ultrasone golven met een hoger vermogen te genereren onder invloed van hoge spanning en smalle pulsen. Volgens dit principe zijn ultrasone sensoren in staat geluiden uit te zenden, te ontvangen en te analyseren die onzichtbaar zijn voor onze oren. Wat het detectieaspect betreft, kan de ultrasone sensor functies uitvoeren zoals ultrasoon bereik en ultrasone foutdetectie, en kan hij worden gebruikt voor het detecteren van onderzeeërwrakken, vijandelijke onderzeeërs en het weergeven van metalen interne verwondingen. Deze kunnen worden toegepast op verschillende technische terreinen zoals industrie, landbouw, lichte industrie en medische zorg, en zijn nauw verbonden met ons leven.