Entwurf von Ultraschallübertragung und Empfangskreis

SchwerWarenschaltung Design

Die Quadratwelle von 40 kHzWandler Fischfinders Ultraschallsensorwird durch den Einzelchip programmiert, der durch den P3.6 -Port ausgegeben wird, und dann wird die Ultraschallübertragungssonde verwendet, um die Ultraschallwelle durch den Verstärkungskreis zu übertragen. Nachdem die emittierende Ultraschallwelle durch das Hindernis reflektiert wurde, empfängt der Ultraschall-Empfangskopf das Signal und sendet es durch die Erkennungsverstärkung, die integrierte Formgebung und eine Reihe der Verarbeitung des Empfangskreises an den Einzelchip-Mikrocomputer. Der Single-Chip-Mikrocomputer vonUltraschallsensorwandlerBerechnet die Entfernung des Hindernisses, indem die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Schallwelle und das Zeitintervall von der Übertragung des Impulses auf die Rezeption des reflektierten Impulses verwendet wird, und wird vom Einzelchip-Mikrocomputer angezeigt. Die Entfernungsmessvorrichtung besteht aus einem Ultraschallsensor, einem einzelnen Chip -Mikrocomputer, einer Übertragungs-/Empfangskreis und einer LED -Anzeige. Das Eingangsende des Sensors ist mit dem Übertragungs- und Empfangskreis verbunden, und das Ausgangsende der Empfangskreis ist mit dem Einzelchip -Mikrocomputer verbunden, und das Ausgangsende des einzelnen Chips ist mit dem Eingangsende der Anzeigekreis verbunden.

Ultraschallübertragung und Empfangskreisendesign:

Ultraschallwelle ist eine mechanische Welle mit einer Schwingungsfrequenz von mehr als 20 kHz. Es kann in einer geraden Linie reisen, und die Ausbreitungsrichtung ist gut. Der Abstand der Ausbreitung ist ebenfalls weit. Wannexterner Ultraschallsensor wird im Medium übertragen, es trifft auf ein Hindernis für die reflektierende Oberfläche, die darauf fällt. Eine reflektierte Welle wird erzeugt. Aufgrund der oben genannten Eigenschaften von Ultraschallwellen werden Ultraschallwellen häufig bei der Messung der Objektabstand, der Dicke und dergleichen verwendet. Darüber hinaus ist die Messung von Ultraschallwellen eine ideale nicht kontakte Fernlaufmethode. Wenn die Entfernungsmessung durchgeführt wird, wird der Ultraschallwellensender und der Empfänger auf derselben horizontalen Linie installiert, die das Getriebe und den Empfang der Ultraschallwellen vervollständigt und gleichzeitig den Timer zum Zählen starten. Erstens emittiert die Ultraschallübertragungssonde Ultraschallwellen in Umkehrungsrichtung und startet gleichzeitig den Timer. Wenn sich die Ultraschallwellen in der Luft befinden, werden sie wieder reflektiert, wenn sie auf Hindernisse stoßen. Wenn die Empfangs -Sonden -Ultraschallwandler die reflektierten Wellen empfangen, gibt sie negative Impulse. Gehen Sie zum Mikrocontroller, um das Timing sofort zu stoppen. Auf diese Weise kann der Timer die Zeit, die für die Roundtrip-Ausbreitung zwischen dem Ultraschallemissionspunkt und dem Hindernis verwendet wird, genau erfassen. Da sich die Ultraschallwelle bei einer normalen Temperatur von etwa 340 m / s in der Luft ausbreitet, beträgt der Abstand zwischen dem Hindernis und der Sendungssonde: s = 340 × t / 2 = 170 × t.

Ultraschallübertragungsschaltung Design

Die Ultraschallübertragungsschaltung besteht aus einem Ultraschalltiefenwandler und einem Ultraschallverstärker. Die Ultraschallsonde wandelt das elektrische Signal in eine mechanische Welle um, und der vom einzelnen Chip erzeugte 40 kHz -Quadratwellenimpuls muss amplifiziert werden, um die Ultraschallsonde zu treiben, um die Ultraschallwelle zu übertragen. Daher ist das Emissionsantrieb tatsächlich ein Signalverstärkungskreis. Der Chip führt eine Signalverstärkung durch. Die Ultraschall -Empfangsschaltung ist so konzipiert, dass sie während der Ausbreitung von Ultraschallwellen in der Luft abgeschwächt werden soll. Wenn die Entfernung lang ist, ist das Ultraschallsignal, das von der Ultraschallempfangsschaltung empfangen wird, schwach, sodass das Empfangssignal verstärkt werden muss. Die Vielfachen sind ebenfalls relativ groß.

Ultraschall ist ein allgemeiner Begriff für mechanische Wellen, deren Frequenz die Grenze der Hörfrequenz des menschlichen Ohrs überschreitet. Es kann in Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen übertragen werden. Der Ultraschallsensor ist ein Sensor, der unter Verwendung der Eigenschaften von Ultraschallwellen entwickelt wird. Ultraschallsensoren können bei der Entfernungserkennung, Durchflussmessung, Metallfehlerdetektion usw. verwendet werden. Daher werden Ultraschalltests in industrieller, nationaler Verteidigung, biomedizinischer und anderer Aspekte weit verbreitet.

Ein Mud -Level -Wandler ist ein Gerät oder ein Gerät, das ein bestimmtes gemessenes Objekt erfassen und gemäß einer bestimmten Regel in ein nutzbares Signal umwandelt. Normalerweise wird es als nicht elektrische physikalische Menge gemessen und das Ausgangssignal ist im Allgemeinen eine Leistung. Es kann als Erweiterung der menschlichen sensorischen Organe dienen und den menschlichen Zugang zu Informationen in den natürlichen und produktiven Bereichen in allen Aspekten erweitern. In der Mitte des 20. Jahrhunderts wurde festgestellt, dass Kristalle bestimmter Medien (wie Quarzkristalle, Kaliumtartratkristalle usw.) unter Wirkung von Hochspannung und schmalem Impuls höhere Ultraschallwellen mit höherer Leistung erzeugen konnten. Danach können Ultraschallsensoren Geräusche, die für unsere Ohren unsichtbar sind, emittieren, empfangen und analysieren. Im Nachweisaspekt kann der Ultraschallsensor Funktionen wie Ultraschallbereiche und Ultraschallfehlererkennung ausführen und zum Erkennen von U -Boot -Wracks, feindlichen U -Booten und zur Anzeige von Metallverletzungen verwendet werden. Diese können auf verschiedene technische Bereiche wie Industrie, Landwirtschaft, Lichtindustrie und medizinische Versorgung angewendet werden und sind eng mit unserem Leben verbunden.