Pembangunan pencari jarak ultrasonik digital
1. Pengenalan
Gelombang ultrasonik merambat pada kelajuan yang berbeza dalam gas, cecair dan pepejal, dengan arah yang baik, tenaga pekat, pengecilan rendah semasa penghantaran dan keupayaan reflektif yang kuat. Gelombang ultrasonik boleh merambat pada kelajuan tertentu mengikut arah, pembentukan pantulan selepas menghadapi halangan, penggunaan ciri ini, melalui penentuan masa perjalanan pergi balik ultrasonik boleh dikira dari jarak sebenar, supaya mencapai bukan- pengukuran hubungan jarak ke objek. Pengukuran jarak ultrasonik adalah pantas, mudah, dan tidak terjejas oleh cahaya dan faktor lain, digunakan secara meluas dalam pengukuran tahap hidrologi, pengukuran tapak pembinaan bangunan, pemantauan lokasi tapak, pengesanan halangan pengunduran kenderaan, mesin mudah alih ke dalam pengesanan dan kedudukan dan bidang lain. Dalam makalah ini, reka bentuk pencari jarak ultrasonik digital melalui input masa perjalanan pergi balik ultrasonik ke kaunter pada pengiraan nadi jam frekuensi tertentu, dan kemudian memaparkan jarak pengukuran yang sepadan.
2, komposisi litar pengintai ultrasonik dan prinsip kerja
Pencari jarak ultrasonik oleh litar penjanaan ultrasonik, litar penerimaan dan penguat ultrasonik, litar mengira dan paparan.
2.1 Litar penjanaan ultrasonik
Litar penjanaan ultrasonik. Pencetus monostabil pemasa dwi EN556 (U2b). R6 dan C6 membentuk litar pembezaan, peranannya ialah: apabila kekunci S2 ditekan, tahap rendah menjadi nadi spike positif dan negatif, selepas VD1 untuk mendapatkan nadi spike negatif, mencetuskan flip-flop pencetus monostabil. Output flip-flop monostabil tahap tinggi berlangsung kira-kira 1ms, iaitu, tw ≈ 1.1R5C5 ≈ 1ms. EN556 (U2n) terdiri daripada pengayun polytunnel, frekuensi ayunan f1=1/T1 ≈ 1/{0.7 [(R1 + R2) + 2 (R{{ 24}} R4)] C3 ≈ 40kHz. ayunan ayunan pengayun dikawal oleh tahap keluaran pencetus monostabil. Apabila pencetus monostabil mengeluarkan tahap tinggi, pengayun politala menjana ayunan, dan pin 5 daripada EN556 mengeluarkan kira-kira 40 denyutan segi empat tepat dengan frekuensi 40kHz dan kitaran tugas kira-kira 50%. Memandangkan ketidakstabilan fasa permulaan pengayun berbilang harmonik, reka bentuk direka untuk mengeluarkan jumlah denyutan yang lebih besar. Jika bilangan denyutan keluaran terlalu kecil, keamatan pelepasan adalah kecil dan jarak pengukuran adalah pendek. Kuar penderia kelembapan , , pemanas keluli tahan karat penderia PT100 , , pemanas aluminium tuang , gegelung pemanas Injap solenoid bendalir Walau bagaimanapun, bilangan denyutan terlalu banyak, tempoh pelancaran adalah panjang, dan rentetan nadi masih belum dilancarkan apabila jarak dari objek yang hendak diukur adalah agak dekat, yang mengakibatkan gema yang dijana oleh denyutan yang dilancarkan terlebih dahulu akan tiba di hujung penerima, yang menjejaskan hasil julat, mengakibatkan peningkatan titik buta julat. 74HC04 (U1) U1a~U1e Komposisi litar pemacu nadi ultrasonik, boleh meningkatkan amplitud voltan nadi sensor penghantaran ultrasonik, penukaran elektrik / akustik yang berkesan, meningkatkan keupayaan untuk melancarkan gelombang ultrasonik, meningkatkan jarak pengukuran. Rentetan nadi 40kHz sepanjang jalan melalui U1a songsang, dan kemudian oleh U1b dan U1e secara selari inverter songsang; cara lain melalui selatan U1c dan U1d terbalik dalam penyongsang selari.
