projekt ultradźwiękowego obwodu nadawczo-odbiorczego

sprzętowegoProjekt obwodu

Fala prostokątna 40 kHz Przetwornik Czujnik ultradźwiękowy echosondy jest programowany przez pojedynczy układ scalony, wysyłany przez port P3.6, a następnie ultradźwiękowa sonda nadawcza służy do przesyłania fali ultradźwiękowej przez obwód wzmacniający. Po tym, jak emitująca fala ultradźwiękowa zostanie odbita przez przeszkodę, ultradźwiękowa głowica odbiorcza odbiera sygnał i wysyła go do jednoukładowego mikrokomputera poprzez wzmocnienie detekcji, kształtowanie integralne i serię przetwarzania obwodu odbiorczego. Mikrokomputer jednoukładowy firmy Przetwornik czujnika ultradźwiękowego oblicza odległość przeszkody na podstawie prędkości propagacji fali dźwiękowej i odstępu czasu od przesłania impulsu do odbioru odbitego impulsu i jest wyświetlana przez jednoukładowy mikrokomputer. Urządzenie do pomiaru odległości składa się z czujnika ultradźwiękowego, mikrokomputera z pojedynczym chipem, obwodu nadawczo-odbiorczego i wyświetlacza LED. Koniec wejściowy czujnika jest podłączony do obwodu nadawczego i odbiorczego, koniec wyjściowy obwodu odbiorczego jest połączony z mikrokomputerem z pojedynczym chipem, a koniec wyjściowy pojedynczego chipa jest połączony z końcem wejściowym obwodu wyświetlacza.

Projekt ultradźwiękowego obwodu nadawczo-odbiorczego:

Fala ultradźwiękowa to fala mechaniczna o częstotliwości drgań przekraczającej 20 kHz. Może podróżować po linii prostej, a kierunek propagacji jest dobry. Odległość propagacji jest również duża. Kiedy zewnętrzny czujnik ultradźwiękowy jest transmitowany w ośrodku, napotyka przeszkodę na padającej na niego powierzchni odbijającej. Wygenerowana zostanie fala odbita. Ze względu na powyższe kilka cech fal ultradźwiękowych, fale ultradźwiękowe są szeroko stosowane w pomiarach odległości, grubości obiektów itp. Co więcej, pomiar fal ultradźwiękowych jest idealną bezkontaktową metodą pomiaru odległości. Po przeprowadzeniu pomiaru odległości nadajnik i odbiornik fal ultradźwiękowych są instalowane na tej samej linii poziomej, co kończy transmisję i odbiór fal ultradźwiękowych i jednocześnie rozpoczyna odliczanie czasu. Po pierwsze, ultradźwiękowa sonda nadawcza emituje fale ultradźwiękowe w kierunku cofania i jednocześnie uruchamia stoper. Kiedy fale ultradźwiękowe znajdą się w powietrzu, zostaną odbite, gdy napotkają przeszkody. Gdy przetworniki ultradźwiękowe sondy odbiorczej odbiorą fale odbite, wygenerują impulsy ujemne. Przejdź do mikrokontrolera, aby natychmiast zatrzymać odmierzanie czasu. W ten sposób licznik czasu może dokładnie zarejestrować czas t(s) wykorzystany na propagację w obie strony pomiędzy punktem emisji ultradźwięków a przeszkodą. Ponieważ fala ultradźwiękowa rozchodzi się w powietrzu w normalnej temperaturze około 340 m/s, odległość pomiędzy przeszkodą a sondą nadawczą wynosi: S = 340 × t / 2 = 170 × t.

Projekt obwodu nadawczego ultradźwiękowego

Ultradźwiękowy obwód nadawczy składa się z ultradźwiękowego przetwornika głębokości i wzmacniacza ultradźwiękowego. Sonda ultradźwiękowa przekształca sygnał elektryczny w falę mechaniczną, a impuls fali prostokątnej o częstotliwości 40 kHz generowany przez pojedynczy chip musi zostać wzmocniony, aby wysterować sondę ultradźwiękową w celu przesłania fali ultradźwiękowej. Dlatego też sterowanie emisją jest w rzeczywistości obwodem wzmacniającym sygnał. Układ wzmacnia sygnał. Obwód odbiorczy ultradźwiękowy jest zaprojektowany tak, aby był tłumiony podczas propagacji fal ultradźwiękowych w powietrzu. Jeśli odległość jest duża, sygnał ultradźwiękowy odbierany przez ultradźwiękowy obwód odbiorczy będzie słaby, dlatego konieczne jest wzmocnienie sygnału odbiorczego. Mnożniki są również stosunkowo duże.

Ultradźwięki to ogólne określenie fal mechanicznych, których częstotliwość przekracza granicę częstotliwości słuchowej ludzkiego ucha. Może być przenoszony w gazach, cieczach i ciałach stałych. Czujnik ultradźwiękowy to czujnik opracowany z wykorzystaniem właściwości fal ultradźwiękowych. Czujniki ultradźwiękowe mogą być stosowane w wykrywaniu odległości, pomiarze przepływu, wykrywaniu wad metali itp. Dlatego badania ultradźwiękowe są szeroko stosowane w przemyśle, obronie narodowej, biomedycynie i innych aspektach.

Przetwornik poziomu błota to urządzenie lub urządzenie, które może wykryć określony mierzony obiekt i przekształcić go w użyteczny sygnał zgodnie z określoną zasadą. Zwykle mierzy się go jako nieelektryczną wielkość fizyczną, a sygnałem wyjściowym jest zazwyczaj moc. Może służyć jako przedłużenie ludzkich narządów zmysłów i rozszerzyć dostęp człowieka do informacji w dziedzinach naturalnych i produkcyjnych we wszystkich aspektach. W połowie XX wieku odkryto, że kryształy niektórych mediów (takich jak kryształy kwarcu, kryształy winianu potasu itp.) były w stanie generować fale ultradźwiękowe o większej mocy pod wpływem wysokiego napięcia i wąskiego impulsu. Zgodnie z tym czujniki ultradźwiękowe są w stanie emitować, odbierać i analizować dźwięki niewidoczne dla naszych uszu. W aspekcie wykrywania czujnik ultradźwiękowy może wykonywać takie funkcje, jak ultradźwiękowe wykrywanie odległości i ultradźwiękowe wykrywanie wad, i może być używany do wykrywania wraków łodzi podwodnych, łodzi podwodnych wroga i wyświetlania wewnętrznych obrażeń metalowych. Można je zastosować w różnych dziedzinach techniki, takich jak przemysł, rolnictwo, przemysł lekki i opieka medyczna, i są ściśle związane z naszym życiem.