proiectarea circuitului de transmisie și recepție cu ultrasunete

hardwareProiectarea circuitelor

Unda pătrată de 40 kHz Senzorul cu ultrasunete transductor fishfinders este programat de un singur cip, ieșit de portul P3.6, iar apoi sonda de transmisie cu ultrasunete este utilizată pentru a transmite unda ultrasonică prin circuitul de amplificare. După ce unda ultrasonică emițătoare este reflectată înapoi de obstacol, capul de recepție cu ultrasunete primește semnalul și îl trimite către microcomputerul cu un singur cip prin amplificarea de detecție, modelarea integrală și o serie de procesare a circuitului de recepție. Microcomputerul cu un singur cip al traductorul cu senzor ultrasonic calculează distanța obstacolului utilizând viteza de propagare a undei sonore și intervalul de timp de la transmiterea impulsului până la recepția impulsului reflectat și este afișat de microcomputerul cu un singur cip. Dispozitivul de măsurare a distanței este compus dintr-un senzor ultrasonic, un microcomputer cu un singur cip, un circuit de transmisie/recepție și un afișaj LED. Capătul de intrare al senzorului este conectat la circuitul de transmisie și recepție, iar capătul de ieșire al circuitului de recepție este conectat cu microcomputerul cu un singur cip, iar capătul de ieșire al unui singur cip este conectat cu capătul de intrare al circuitului de afișare.

Design de circuit de transmisie și recepție cu ultrasunete:

Unda ultrasonică este o undă mecanică cu o frecvență de vibrație care depășește 20 kHz. Poate călători în linie dreaptă, iar direcția de propagare este bună. Distanța de propagare este de asemenea mare. Când senzor ultrasonic extern este transmis în mediu, acesta întâlnește un obstacol pe suprafața reflectorizante incidentă pe acesta. Va fi generată o undă reflectată. Datorită mai multor caracteristici ale undelor ultrasonice de mai sus, undele ultrasonice sunt utilizate pe scară largă în măsurarea distanței obiectului, a grosimii și altele asemenea. În plus, măsurarea undelor ultrasonice este o metodă ideală de măsurare fără contact. Când se efectuează măsurarea distanței, emițătorul și receptorul de unde ultrasonice sunt instalate pe aceeași linie orizontală completează transmisia și recepția undelor ultrasonice și simultan pornește cronometrul pentru a număra. În primul rând, sonda de transmisie cu ultrasunete emite unde ultrasonice în direcția inversării și simultan pornește temporizatorul. Când undele ultrasonice sunt în aer, ele vor fi reflectate înapoi atunci când întâlnesc obstacole. Atunci când traductoarele cu ultrasunete ale sondei receptoare primesc undele reflectate, acestea vor da impulsuri negative. Mergeți la microcontroler pentru a opri cronometrarea imediat. În acest fel, cronometrul poate înregistra cu precizie timpul t(s) utilizat pentru propagarea dus-întors între punctul de emisie ultrasonică și obstacol. Deoarece unda ultrasonică se propagă în aer la o temperatură normală de aproximativ 340 m/s, distanța dintre obstacol și sonda de transmisie este: S = 340 × t / 2 = 170 × t.

Design de circuit de transmisie cu ultrasunete

Circuitul de transmisie ultrasonică este compus dintr-un traductor de adâncime ultrasonic și un amplificator ultrasonic. Sonda ultrasonică convertește semnalul electric într-o undă mecanică, iar impulsul de undă pătrată de 40 kHz generat de un singur cip trebuie amplificat pentru a conduce sonda ultrasonică să transmită unda ultrasonică. Prin urmare, conducerea emisiilor este de fapt un circuit de amplificare a semnalului. Cipul realizează amplificarea semnalului. Circuitul de recepție a ultrasunetelor este proiectat pentru a fi atenuat în timpul propagării undelor ultrasonice în aer. Dacă distanța este mare, semnalul ultrasonic recepționat de circuitul de recepție ultrasonic va fi slab, deci este necesar să se amplifice semnalul de recepție. Multiplii sunt, de asemenea, relativ mari.

Ultrasunetele este un termen general pentru undele mecanice a căror frecvență depășește limita frecvenței auditive a urechii umane. Poate fi transmis prin gaze, lichide și solide. Senzorul ultrasonic este un senzor care este dezvoltat folosind caracteristicile undelor ultrasonice. Senzorii cu ultrasunete pot fi utilizați în detectarea distanței, măsurarea debitului, detectarea defectelor metalice etc. Prin urmare, testarea cu ultrasunete este utilizată pe scară largă în aspecte industriale, de apărare națională, biomedicală și alte aspecte.

Un traductor de nivel de noroi este un dispozitiv sau dispozitiv care poate detecta un obiect măsurat specificat și îl poate transforma într-un semnal utilizabil conform unei anumite reguli. De obicei, este măsurată ca mărime fizică non-electrică, iar semnalul de ieșire este în general o putere. Poate servi ca o extensie a organelor senzoriale umane și poate extinde accesul omului la informații din domeniile natural și productiv în toate aspectele. La mijlocul secolului al XX-lea, s-a constatat că cristalele anumitor medii (cum ar fi cristalele de cuarț, cristalele de tartrat de potasiu etc.) erau capabile să genereze unde ultrasonice de putere mai mare sub acțiunea tensiunii înalte și a pulsului îngust. În conformitate cu aceasta, senzorii cu ultrasunete sunt capabili să emită, să primească și să analizeze sunete care sunt invizibile pentru urechile noastre. În ceea ce privește detectarea, senzorul cu ultrasunete poate îndeplini funcții precum măsurarea ultrasonică și detectarea defectelor cu ultrasunete și poate fi utilizat pentru detectarea epavelor submarinelor, submarinelor inamice și afișarea leziunilor interne metalice. Acestea pot fi aplicate în diverse domenii tehnice, cum ar fi industrie, agricultură, industria ușoară și îngrijirea medicală și sunt strâns legate de viața noastră.