【正文】 良玉 .現(xiàn)代汽車(chē)用傳感器檢修技術(shù) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,1999 [4] 何希才 .集成電路及其應(yīng)用實(shí)例 .北京：科學(xué)出版社 ,1998 [5] 戴卓 .汽車(chē)電子控制裝置 .北京：北京理工大學(xué)出版社 ,2021 [6] 高國(guó)恒 .汽車(chē)檢測(cè)診斷方法 .北京：人民交通出版社 ,1998 [7] 劉衡 .實(shí)用現(xiàn)代汽車(chē)電器 .北京：電子工業(yè)出版社 ,1999 [8]相田、泰志（日） .龐振東譯 .CMOS器件手冊(cè) .北京：清華出版社 ,1997 [9 ]Leonard s Bobrow .Elementary Linear Circuit Analysis Second Edition. 北京 :電子工業(yè)大學(xué)出版社 ,2021 18 附錄 集成電路芯片及電路元件的介紹 1． cx20216 元件參數(shù) 單列 8 腳封裝 ,電源電壓 =17V,輸入電壓 =5Vpp,低電平輸出電壓 =,電源增益 =79dB,靜態(tài)工作電流 =,功耗 =,工作溫度 =20～ 75℃ ,貯存溫 =55—— 150℃ CX20216A 其引腳功能如下 ： 1)信號(hào)輸入端 2)調(diào)整預(yù)放大器增益及頻率特性 3)連接檢波電容 4)接地 5)調(diào)整中心頻率 6)連接噪聲濾波電容器 7)信號(hào)輸出 8)電源電壓 外形如圖 10： 圖 10 CX20216A管腳 單列直插 8 腳或圓筒 8 腳封裝，電源電壓177。 但由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間短暫和某些芯片的原因，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不是很理想，報(bào)警距離有所增加，在 2 米左右的時(shí)候就開(kāi)始報(bào)警，而且距離越進(jìn)則聲音越急促，響聲不連續(xù)，實(shí)時(shí)報(bào)警未能實(shí)現(xiàn)。依據(jù)記錄的數(shù)據(jù)才能把實(shí)際觀察到的現(xiàn)象和理論預(yù)見(jiàn)的結(jié)果加以定量比 較，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，加以改進(jìn)，最終完善設(shè)計(jì)方案。 通電觀察。 實(shí)驗(yàn)安裝 在實(shí)驗(yàn)初期，把電路元件安裝在數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)， 40kHz 超聲波發(fā)射電路是實(shí)驗(yàn)最主要的一部分，只有調(diào)制出這個(gè) 40kHz 超聲波才可以做后續(xù)實(shí)驗(yàn)，超聲波的發(fā)射電路見(jiàn)圖 5： 圖 5 40Hz超聲波發(fā)射電路 在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，電阻 R5的大小影響輸出波形的范圍：當(dāng) R5 為 47K?時(shí)，頻 12 率從 。時(shí)鐘振蕩器一接通電源即開(kāi)始振蕩，但只有計(jì)數(shù)器的閘門(mén)打開(kāi)時(shí)，它才能進(jìn)入計(jì)數(shù)器被計(jì)數(shù)，一旦接收到反射波信號(hào)，即關(guān)閉閘門(mén)，數(shù)據(jù)被鎖存，經(jīng)譯碼后通過(guò)顯示器顯示出來(lái)。 40kHz 振蕩器受雙穩(wěn)態(tài)賄賂控制斷續(xù)送出經(jīng)低頻調(diào)制器的信號(hào)，經(jīng)功率放大 器放大，由超聲探頭向車(chē)后發(fā)射。此外，車(chē)輛后方劃分為左中右三個(gè)區(qū)域，就可以判斷出障礙物在何處，四個(gè)超聲波 發(fā)生器置于后減震器中，微機(jī)組件置于貨艙內(nèi)，駕駛?cè)藛T回頭時(shí)即可看到障礙物的顯示。像自然界中，以蝙蝠都可算為代表了，在蝙蝠洞里既要覓食，又要用聲波測(cè)距，而要在洞內(nèi)用超聲波測(cè)距是一件很困難的事情，很先進(jìn)的科技產(chǎn)品也做不到。 方案的擬定條件 由于超聲波也是一種聲波，其聲速 C 與溫度有關(guān)，在使用時(shí)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速是基本不變的。測(cè)量這個(gè)方波脈沖寬度就可以確定發(fā)射器與探測(cè)物之間的距離。超聲波具有聚束、定向及反射、透射等特性。超聲波測(cè)距即是利用其反射特性，當(dāng)車(chē)輛后退時(shí)，超聲波距離傳感器利用超聲波檢測(cè)車(chē)輛后方的障礙物位置，并利用指示燈及蜂鳴器把車(chē)輛到障礙物的距離及位置通知駕駛?cè)藛T，起到安全的作用。如此以來(lái)，等報(bào)警器報(bào)警后汽車(chē)再減速就很緊張，明顯感到預(yù)警時(shí)間不足。報(bào)警電路部分是利用聲光報(bào)警器，將信號(hào)傳遞之后，可實(shí)現(xiàn) 語(yǔ)音報(bào)警。超聲傳感器的主要元件是采用壓電元件鋯鈦化鉛（一般稱(chēng)為 RZT），具有很強(qiáng)的方向性?，F(xiàn)以平均 m/s 計(jì)算，倒車(chē)?yán)走_(dá)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)僅有 s，對(duì)行人只有 s。 研究意義 超聲波測(cè)距法是最常見(jiàn)的一種距離測(cè)距方法，應(yīng)用于汽車(chē)停車(chē)的前后左右防撞的近距離，低速狀況，以及在汽車(chē)倒車(chē)防撞報(bào)警系統(tǒng)中，超聲波作為一種特殊的聲波，同樣具有聲波傳輸?shù)幕疚锢硖匦?—— 折射，反射，干涉，衍射，散射。超聲技術(shù)是通過(guò)超聲波產(chǎn)生、傳播及接收的物理過(guò)程而完成的。方脈沖的寬度即為兩個(gè)短脈沖之間的時(shí)間間隔。 確定了聲速，只要測(cè)得超聲波信號(hào)往返的時(shí)間，即可求得距離。人們正由此點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出超聲波測(cè)量技術(shù)。向車(chē)后發(fā)射的超聲波遇到障礙物返回時(shí)，測(cè)定所需的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間與距離成正比的關(guān)系，就可以判斷車(chē)到障礙物的距離。 由低頻調(diào)制器、雙穩(wěn)回路、 40kHz 振蕩器、功率發(fā)送器及發(fā)射探頭等組成。數(shù)字顯示部分（ 虛線部分）由時(shí)鐘振蕩器、計(jì)數(shù)器、譯碼器及顯示器組成。 稀薄大氣中的聲速： 絕熱過(guò)程：振動(dòng)非?？?，熱量來(lái)不及傳開(kāi) u=（ rp/p） 1/2 29 元件選擇清單 型號(hào) 名稱(chēng) 數(shù)量 備注 MA40EIS 超聲波發(fā)射器 1 MA40EIR 超聲波接收器 1 CX20216 紅外線接收模塊 1 單列， 八腳 CD40106 六施密特觸發(fā)器 1 CD4013 雙 D 觸發(fā)器 1 NE555 定時(shí)器 2 LED 發(fā)光二極管 1 CA3410 運(yùn)算放大器 1 揚(yáng)聲器 1 2N4181 二極管 2 11 電阻 ， 240Ω， 620Ω，300Ω， 100Ω， 47KΩ， 22KΩ， 10KΩ（ 3）， 180KΩ，200KΩ， 30KΩ， 電位器 22KΩ， 10KΩ 電容 F（ 3）， 1000pF， F（ 4）， 330pF， 250pF， 電解電容 1μ F（ 1） , 47μ F, 100μ F, F 表 1 元件清單 具體器件參數(shù)見(jiàn)附錄。 直觀檢查電源，地線，信號(hào)線，元器件接線端之間有無(wú)短路，聯(lián)線 處有無(wú)接觸不良，有極性元器件引線短有無(wú)接錯(cuò)，反接等，集成塊是否插對(duì)。必要時(shí)在記錄中應(yīng)附加說(shuō)明，尤其是那些和設(shè)計(jì)不符的現(xiàn)象更是記錄的重點(diǎn)。 ，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警。在此，向洪老師表示最衷心的感謝！ 此外，我還要對(duì)在這次設(shè)計(jì)中，幫助和支持我的同學(xué)，表示感謝！ 最后，謹(jǐn)向我在大學(xué)四年學(xué)習(xí)和生活期間熱誠(chéng)幫助和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師和同學(xué)致以誠(chéng)摯的謝意。由于超聲波具有功率大，穿透力強(qiáng)， 19 傳播定向性好等優(yōu)點(diǎn)，因此可以應(yīng)用于很對(duì)領(lǐng)域，可實(shí)現(xiàn)加熱，清洗，霧化，測(cè)距，遙控許多功能，利用超聲波的的特點(diǎn)，可以做成各種超聲波傳感器 . 外形電路符號(hào)以及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 外形 Y1T40符號(hào) 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 9 超聲波傳感器外形、符號(hào)、內(nèi)部結(jié)構(gòu) （ 2為雙壓電晶片振子， 4為兩極， 5為圓錐共振板） 電氣參數(shù) 參數(shù)名稱(chēng) 參數(shù)值 工作中心頻率 40KHz177。也就是將 D 端數(shù)據(jù)置入觸發(fā)器，當(dāng) R=S=1 時(shí)， Q=1； R=1， S=0 時(shí)， Q=0 稱(chēng)為直接置 1，和直接 0，無(wú)需 CP 和D配合。 555定時(shí)器工作的電源電壓很寬，并可承受較大的負(fù)載電流。 復(fù)位功能 ： 當(dāng)閥值輸入端 TH2/3 VCC時(shí)，觸發(fā)輸入端 TR〉 1/3Vcc，使 VAI=0。由于輸入采用了 PMOS 場(chǎng)效應(yīng)管晶體管，使該器件具有輸入阻抗和很低的輸入電流，轉(zhuǎn)換效率也很高，引腳排列如圖 14： 圖 14 CA3140 引腳排列 NE555 CA3140