不使用單片機的超聲波測距(純數字電路完成的)(編輯修改稿)
2025-07-26 09:26 本頁面
【文章內容簡介】 ；2 設計說明 設計的系統(tǒng)框圖 各單元模塊設計原理 超聲波產生電路由一個 NE555 構成超聲波脈沖信號發(fā)生器，工作周期為 337us，占空比為 98%的脈沖。超聲波發(fā)生電路 載波產生電路T X驅動電路R X放大電路檢波電路時間測量電路計數顯示電路 11223344 5 56 67 78 8IC1NE555R21MR120KC1103C2474VCCVCCFS_ZBXH圖 21 超聲波產生電路 載波發(fā)生器由另一個 NE555 的 4 腳接收上一個 NE555 輸出的脈沖信號控制，輸出1ms 頻率 40KHz，占空比為 50%的脈沖，停止 64ms 后發(fā)送下一個周期。11 2233 44 5 56 6778 8IC2NE555R315KC4102C3103VCCFS_ZBXHFFS_XHD4LEDR53K圖 22 載波發(fā)生器 發(fā)射驅動電路將第二個 NE555 的輸出的單邊脈沖信號輸入 CD4069 經 4069 中的反相器把輸入的脈沖轉化為雙邊信號。11223344556677 8 89 910 1011 1112 1213 1314 14IC3CD4069VCCFS_XHC5104CSB1TXFS_ZBXHFS_ZBXHF圖 23 發(fā)射驅動電路 超聲波接收電路超聲波接收頭和 LMN324 構成超聲波信號的檢測和放大反射回來的超聲波信號經 LMN324 的兩級放大 900 倍，第一級放大 30 倍，第二級放大 30倍。放大后的信號送至由 D6,D7,C17,R28 組成的包絡檢波電路中將包絡檢出，此時檢出信號有兩個脈沖，前一個為發(fā)射機發(fā)射時接受到的，后一個才為遇到目標物返回的信號，為了濾除第一個脈沖，將發(fā)射機第二個 NE555 的輸出信號與檢出信號分別作為 LM324 的兩個輸入做比較，濾除第一個脈沖。CSB2RX 1122 3344 5566 77 8 89 9101011 1112 12131314 14IC4LMN324R6RES2C7104R2230K R231MC8104R2630KR271MR710KR810KC16104VCCC6102JS_SINGLED5 LEDD7DIODEJS_SINGLEC17CAP R28RES2R251MR2947KVCCC18CAPD8DIODEFS_ZBXHFD6DIODER243KJS_XH圖 24 超聲波接收電路 時間測量電路由 CD4011B 中四個與非門構成 RS 觸發(fā)器的構成時間測量電路，管腳 接二級放大后的發(fā)射脈沖，管腳 6 接處理過的返回脈沖。在發(fā)出檢測脈沖時，管腳 8 輸出高電平，當接收到反射回來的檢測脈沖時，管腳 8 輸出電平由高變低，故管腳 8 輸出的高電平時間即為測試脈沖往返的時間。1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBA11223344 5 56 67 78 8IC6NE555R9200C10103C9103VCCJSMC123R105K11223344556677 8 89 910 1011 1112 1213 1314 14IC5CD4011BVCCJS_XHTIME_XHFS_ZBXHFJSMCTIME_XHFREQUENCY圖 25 時間測量電路 計數脈沖由 CD4069 組成計數電路脈沖發(fā)生器，由 CD4011 輸出的時間測量脈沖，電路頻率為 。11223344556677 8 89 910 1011 1112 1213 1314 14IC7CD4069VCCTIME_XHC12104C11104R12D21N4148D11N4148R11RESETLOCK圖 26 計數脈沖發(fā)生電路 計數、鎖存、顯示RESET 端輸入一個復位脈沖信號使計數器清零，同時與非門被打開，通過FREQUENCY 腳計數，當 LOCK 端輸入一個鎖存脈沖信號使計數器數據被鎖存，與非門關閉，停止計數。這樣就完成了一次計數。1122334455667788 9 910 1011 1112 1213 1314 1415 1516 16IC8MC14553VCCDS3DS1DS2
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