design av ultralyd sende- og mottakskrets

Hardvarekretsdesign​

Firkantbølgen på 40 kHz transduser fishfinders ultralydsensor programmeres av enkeltbrikken, ut fra P3.6-porten, og deretter brukes ultralydsendersonden til å overføre ultralydbølgen gjennom forsterkerkretsen. Etter at den utsendende ultralydbølgen er reflektert tilbake av hindringen, mottar ultralydmottakshodet signalet og sender det til enkeltbrikke-mikrodatamaskinen gjennom deteksjonsforsterkningen, integrert forming og en serie prosessering av mottakskretsen. Enkeltbrikke mikrodatamaskinen til ultralydsensortransduser beregner avstanden til hindringen ved å bruke forplantningshastigheten til lydbølgen og tidsintervallet fra overføringen av pulsen til mottaket av den reflekterte pulsen, og vises av mikrodatamaskinen med én brikke. Avstandsmåleenheten består av en ultralydsensor, en mikrodatamaskin med én brikke, en sende-/mottakskrets og en LED-skjerm. Inngangsenden av sensoren er koblet til sende- og mottakskretsen, og utgangsenden av mottakerkretsen er koblet til enkeltbrikkemikrodatamaskinen, og utgangsenden til enkeltbrikken er koblet til inngangsenden av skjermkretsen.

Ultrasonisk sende- og mottakskretsdesign:

Ultralydbølge er en mekanisk bølge med en vibrasjonsfrekvens som overstiger 20 kHz. Den kan bevege seg i en rett linje, og forplantningsretningen er god. Forplantningsavstanden er også langt. Når ekstern ultralydsensor den overføres i mediet, møter den en hindring på den reflekterende overflaten som faller inn på den. En reflektert bølge vil bli generert. På grunn av de ovennevnte flere egenskapene til ultralydbølger, er ultralydbølger mye brukt i måling av objektavstand, tykkelse og lignende. Dessuten er måling av ultralydbølger en ideell ikke-kontakt avstandsmetode. Når avstandsmålingen er utført, er ultralydbølgesenderen og mottakeren installert på samme horisontale linje som fullfører overføringen og mottaket av ultralydbølgene, og starter samtidig timeren for å telle. For det første sender den ultralydsende sonden ut ultralydbølger i retning av reversering og starter samtidig timeren. Når ultralydbølgene er i luften, vil de reflekteres tilbake når de møter hindringer. Når mottakersondens ultralydtransdusere mottar de reflekterte bølgene, vil det gi negative pulser. Gå til mikrokontrolleren for å stoppe timingen umiddelbart. På denne måten kan tidtakeren nøyaktig registrere tiden t(ene) som brukes for forplantningen rundt tur mellom ultralydutslippspunktet og hindringen. Siden ultralydbølgen forplanter seg i luften ved en normal temperatur på ca. 340 m/s, er avstanden mellom hindringen og sendersonden: S = 340 × t / 2 = 170 × t.

Ultralydsendekretsdesign

Ultralydsendekretsen er sammensatt av en ultralyddybdetransduser og en ultralydforsterker. Ultralydsonden konverterer det elektriske signalet til en mekanisk bølge, og 40 kHz firkantbølgepulsen generert av enkeltbrikken må forsterkes for å drive ultralydsonden til å overføre ultralydbølgen. Derfor er utslippskjøringen faktisk en signalforsterkende krets. Brikken utfører signalforsterkning. Ultralydmottakskretsen er designet for å dempes under forplantningen av ultralydbølger i luften. Hvis avstanden er lang, vil ultralydsignalet som mottas av ultralydmottakskretsen være svakt, så det er nødvendig å forsterke mottakssignalet. Multiplene er også relativt store.

Ultralyd er en generell betegnelse for mekaniske bølger hvis frekvens overskrider grensen for det menneskelige ørets auditive frekvens. Det kan overføres i gasser, væsker og faste stoffer. Ultralydsensoren er en sensor som er utviklet ved å bruke egenskapene til ultralydbølger. Ultralydsensorer kan brukes i avstandsdeteksjon, strømningsmåling, metallfeildeteksjon osv. Derfor er ultralydtesting mye brukt i industrielle, nasjonale forsvar, biomedisinske og andre aspekter.

En slamnivåtransduser er en enhet eller enhet som kan registrere et spesifisert målt objekt og konvertere det til et brukbart signal i henhold til en bestemt regel. Vanligvis måles det som en ikke-elektrisk fysisk størrelse, og utgangssignalet er vanligvis en kraft. Det kan tjene som en forlengelse av de menneskelige sanseorganene og utvide menneskelig tilgang til informasjon i de naturlige og produktive feltene i alle aspekter. På midten av 1900-tallet ble det funnet at krystaller av visse medier (som kvartskrystaller, kaliumtartratkrystaller osv.) var i stand til å generere ultralydbølger med høyere effekt under påvirkning av høy spenning og smal puls. I følge dette er ultralydsensorer i stand til å sende ut, motta og analysere lyder som er usynlige for ørene våre. I deteksjonsaspektet kan ultralydsensoren utføre funksjoner som ultralydavstandsmåling og ultralydfeildeteksjon, og kan brukes til å oppdage ubåtvrak, fiendtlige ubåter og vise interne metallskader. Disse kan brukes på ulike tekniske felt som industri, landbruk, lett industri og medisinsk behandling, og er nært knyttet til livene våre.