Digitális ultrahangos távolságmérő készülék fejlesztése
Az ultrahangos távolságmérő áramkör összetétele és működési elve
Az ultrahangos távolságmérő ultrahang generáló áramkörből, ultrahangos vételerősítő áramkörből, számláló és kijelző áramkörből áll.
Ultrahangos generátor áramkör
Áramkör ultrahanghullámok generálására. Az EN556 (U2b) kettős időzítő monostabil triggert képez. R6 és C6 differenciál áramkört alkot, amely a következőképpen működik: az S2 gomb megnyomásakor az alacsony szint pozitív és negatív csúcsimpulzussá válik, amelyet a VD1-en keresztül kapunk, és kiváltja a monostabil trigger megfordítását. A monostabil flip kimenet magas szintű időtartama körülbelül 1 ms, azaz tw ≈ 1,1R5C5 ≈ 1 ms. Az EN556 (U2n) többharmonikus oszcillátort képez, amelynek rezgési frekvenciája f1=1/T1 ≈ 1/{0.7 [(R1+R2)+2 (R{{ 23}}R4)] C3 ≈ 40 kHz
Generátor kimeneti szint szabályozása. Amikor a monostabil trigger magas szintet ad ki, a több harmonikus oszcillátor oszcillál, és az EN556 5. érintkezője körülbelül 40 négyszögletes impulzust ad ki 40 kHz-es frekvenciával és körülbelül 50%-os munkaciklussal. Figyelembe véve a többharmonikus oszcillátor kezdőfokozatának instabilitását, nagyobb számú m-impulzus kerül bemenetre. Ha a kimeneti impulzusok száma túl kicsi, az emisszió intenzitása alacsony lesz, és a mérési távolság rövid lesz. Páratartalom érzékelő szonda, rozsdamentes acél elektromos fűtőcső PT100 érzékelő, öntött alumínium fűtőtest, fűtőtekercs folyadék mágnesszelep, de túl sok impulzussal és hosszú kibocsátási időtartammal. Ha a távolság a mért objektumtól közel van, az impulzussorozat még nem bocsátott ki teljesen, ami miatt az első kibocsátott impulzus által generált visszhang eléri a vevő végét, ami befolyásolja a távolságmérés eredményeit és növeli a távolságmérés holtfoltját. A 74HC04 (U1) U1a~U1e ultrahangos impulzusmeghajtó áramkört alkot, amely növelheti az ultrahangos átviteli érzékelőt meghajtó impulzusfeszültség amplitúdóját, hatékonyan hajthat végre elektromos/akusztikus konverziót, fokozza az ultrahanghullámok kibocsátásának képességét és növeli a mérési teljesítményt. távolság. A 40 kHz-es impulzussorozat egyik útját megfordítják az U1a-n keresztül, majd az U1b-vel és U1e-vel párhuzamosan kapcsolt inverteren keresztül; A másik útvonalat egy inverter fordítja meg, amely párhuzamosan kapcsolódik az U1c-hez és az U1d-hez délen.
