design av sändnings- och mottagningskrets för ultraljud

Hårdvara kretsdesign

Fyrkantsvågen på 40 kHz transducer fishfinders ultraljudssensor programmeras av det enda chipet, matas ut av P3.6-porten, och sedan används ultraljudssändningsproben för att överföra ultraljudsvågen genom förstärkarkretsen. Efter att den emitterande ultraljudsvågen har reflekterats tillbaka av hindret, tar ultraljudsmottagningshuvudet emot signalen och skickar den till mikrodatorn med en chip genom detekteringsförstärkningen, integralformningen och en serie bearbetning av den mottagande kretsen. Enkelchips mikrodator av ultraljudssensorgivaren beräknar avståndet för hindret genom att använda ljudvågens utbredningshastighet och tidsintervallet från sändningen av pulsen till mottagningen av den reflekterade pulsen, och visas av mikrodatorn med ett chip. Avståndsmätenheten består av en ultraljudssensor, en mikrodator med ett chip, en sändnings-/mottagningskrets och en LED-display. Sensorns ingångsände är ansluten till sändnings- och mottagningskretsen, och mottagningskretsens utgångsände är ansluten till mikrodatorn med ett chip, och utgångsänden av det enkla kretsen är ansluten till ingångsänden på displaykretsen.

Ultraljuds sändnings- och mottagningskretsdesign:

Ultraljudsvåg är en mekanisk våg med en vibrationsfrekvens som överstiger 20 kHz. Den kan färdas i en rak linje, och utbredningsriktningen är bra. Spridningsavståndet är också långt. När extern ultraljudssensor den sänds i mediet stöter den på ett hinder på den reflekterande ytan som faller in på det. En reflekterad våg kommer att genereras. På grund av ovanstående egenskaper hos ultraljudsvågor används ultraljudsvågor i stor utsträckning vid mätning av objektavstånd, tjocklek och liknande. Dessutom är mätningen av ultraljudsvågor en idealisk beröringsfri metod för avståndsavstånd. När avståndsmätningen är utförd installeras ultraljudsvågssändaren och mottagaren på samma horisontella linje och avslutar sändningen och mottagningen av ultraljudsvågorna och startar samtidigt timern att räkna. För det första sänder den ultraljudssändande sonden ut ultraljudsvågor i backriktningen och startar samtidigt timern. När ultraljudsvågorna är i luften kommer de att reflekteras tillbaka när de stöter på hinder. När de mottagande sondens ultraljudsgivare tar emot de reflekterade vågorna kommer det att ge negativa pulser. Gå till mikrokontrollern för att stoppa tajming omedelbart. På detta sätt kan timern noggrant registrera tiden t(s) som används för utbredningen tur och retur mellan ultraljudsutsläppspunkten och hindret. Eftersom ultraljudsvågen utbreder sig i luften vid en normal temperatur på cirka 340 m/s, är avståndet mellan hindret och den sändande sonden: S = 340 × t / 2 = 170 × t.

Ultraljudssändningskretsdesign

Ultraljudssändningskretsen består av en ultraljudsdjupgivare och en ultraljudsförstärkare. Ultraljudssonden omvandlar den elektriska signalen till en mekanisk våg, och 40 kHz fyrkantvågspulsen som genereras av det enda chippet måste förstärkas för att driva ultraljudssonden att överföra ultraljudsvågen. Därför är emissionsdrivningen faktiskt en signalförstärkande krets. Chipet utför signalförstärkning. Ultraljudsmottagningskretsen är utformad för att dämpas under utbredningen av ultraljudsvågor i luften. Om avståndet är långt kommer ultraljudssignalen som tas emot av ultraljudsmottagningskretsen att vara svag, så det är nödvändigt att förstärka den mottagande signalen. Multiplarna är också relativt stora.

Ultraljud är en allmän term för mekaniska vågor vars frekvens överstiger gränsen för det mänskliga örats hörselfrekvens. Det kan överföras i gaser, vätskor och fasta ämnen. Ultraljudssensorn är en sensor som är utvecklad med hjälp av egenskaperna hos ultraljudsvågor. Ultraljudssensorer kan användas vid avståndsdetektering, flödesmätning, metalldetektering etc. Därför används ultraljudstestning i stor utsträckning inom industriellt, nationellt försvar, biomedicinska och andra aspekter.

En slamnivågivare är en enhet eller enhet som kan känna av ett specificerat mätobjekt och omvandla det till en användbar signal enligt en viss regel. Vanligtvis mäts den som en icke-elektrisk fysisk storhet, och utsignalen är vanligtvis en effekt. Det kan tjäna som en förlängning av de mänskliga sinnesorganen och utöka mänsklig tillgång till information inom de naturliga och produktiva områdena i alla aspekter. I mitten av 1900-talet fann man att kristaller av vissa medier (som kvartskristaller, kaliumtartratkristaller etc.) kunde generera ultraljudsvågor med högre effekt under inverkan av hög spänning och smal puls. Enligt detta kan ultraljudssensorer sända ut, ta emot och analysera ljud som är osynliga för våra öron. I detekteringsaspekten kan ultraljudssensorn utföra funktioner som ultraljudsavståndsmätning och ultraljudsfeldetektering, och kan användas för att detektera ubåtsvrak, fientliga ubåtar och visa inre metallskador. Dessa kan appliceras på olika tekniska områden som industri, jordbruk, lätt industri och sjukvård och är nära besläktade med våra liv.