超聲波個人總結(jié)(編輯修改稿)
2025-10-13 18:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 點后，最終選擇了同相放大電路。因為同相放大器的理想輸入阻抗為無窮大，理想輸出阻抗為零，其帶負(fù)載能力較強(qiáng)等因素。在此電路中，根據(jù)同相放大器的閉環(huán)增益公式：Af=1+Rf/Rr 由于接收到的信號幅度為幾到幾十毫伏，所以需要將其放大400多倍使得其接收到的40KHz信號不會被干擾信號給掩蓋。為了防止引起運(yùn)算放大器的自激振蕩，在第一級的放大電路中，R7取值為470 KW,R8取值為10KW，其增益放大： Af1=1+R7/R8=48 在第二級放大電路中，R11的取值為100KW，R12的取值為10KW，其放大增益： Af2=1+R11/R12=11 兩級增益為：Af=Af1Af2=528 同相放大器的平衡電阻R6和R10的取值均為10KW。平衡電阻公式為：Rp=Rf/(Rf+Rr)C5和R9構(gòu)成了一階濾波電路。方案二該電路主要有集成電路CX20106A和超聲波換能器TCT4010SI構(gòu)成。利用CX20106A做接收電路載波頻率為38KHz；通過適當(dāng)?shù)母淖僀7的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。工作原理：當(dāng)超聲波接收探頭接收到超聲波信號時，壓迫壓電晶體做振動，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電信號，由紅外線檢波接收集成芯片CX20106A接收到電信號后，對所接信號進(jìn)行識別，若頻率在38KHz至40KHz左右，則輸出為低電平，否則輸出為高電平。方案三雙穩(wěn)式超聲波接收電路電路中，由VTVT6及相關(guān)輔助元件構(gòu)成雙穩(wěn)態(tài)電路，當(dāng)VT4每導(dǎo)通一次（發(fā)射機(jī)工作一次），觸發(fā)信號CC8向雙穩(wěn)電路送進(jìn)一個觸發(fā)脈沖，VTVT6狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次，當(dāng)VT6從截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變成導(dǎo)通狀態(tài)時，VT5截止，VT7導(dǎo)通，繼電器K吸合???調(diào)試時，在a點與+6V（電源）之間用導(dǎo)快速短路一下后松開，繼電器應(yīng)吸合(或釋放)，再短路一下松開，繼電器應(yīng)釋放（或吸合），如果繼電器無反應(yīng)，請檢查雙穩(wěn)電路元件焊接質(zhì)量和元件 參數(shù)。方案四單穩(wěn)式超聲波接收電路本電路超聲波換能器R4016諧振頻率為40kHZ，經(jīng)R4016選頻后，將40kHZ的有用信號（發(fā)射機(jī)信號）送入VT1至VT3組成的高通放大器放大，經(jīng)CVD1檢出直流分量，控制VT4和VT5組成的電子開關(guān)帶動繼電器K工作。由于該電路僅作單路信號放大，當(dāng)發(fā)射機(jī)每發(fā)射一次超聲波信號時接收機(jī)的繼電器吸合一次（吸合時間同發(fā)射機(jī)發(fā)射信號時間相同），無記憶保持功能?？捎米鳠o線遙控攝像機(jī)快門控制、兒童玩具控制、窗簾控制等。電路中VT1β≥200，VT2≥150，其他元件自定。本電路不需要調(diào)試即可工作。如果靈敏度和抗干擾不夠，可檢查三極管的β值與電容C4的容量是否偏差太大。經(jīng)檢測，配合相應(yīng)的發(fā)射機(jī)，遙控距離可達(dá)8m以上，在室內(nèi)因墻壁反射，故沒有方向性。電路工作電壓3V，靜態(tài)電流小于10mA。方案五在本接收電路中，結(jié)型場效應(yīng)VT1構(gòu)成高速入阻抗放大器，能夠很快地與超聲波接收器件B相匹配，可獲得較高接收靈敏度及選頻特性。VT1采用自給偏壓方式，改變R3的阻值即可改變VT1的工作點，超聲波接收器件B將接收到的超聲波轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，經(jīng)VT1和VT2兩極放大后，再經(jīng)VD1和VD2進(jìn)行半波整流為直流信號，由C3積分后作用于VT3的基極，使VT3由截止變?yōu)閷?dǎo)通，其集電極輸出負(fù)脈沖，觸發(fā)器JK觸發(fā)D，使其翻轉(zhuǎn)。JK觸發(fā)器Q端的電平直接驅(qū)動繼電器K，使K吸合或釋放；由繼電器K的觸點控制電路的開關(guān)。盲區(qū)形成的原因及處理探頭的余震及方向角。發(fā)射頭工作完后還會繼續(xù)震一會，這是物理效應(yīng)，也就是余震。余震波會通過殼體和周圍的空氣，直接到達(dá)接收頭、干擾了檢測；通常的測距設(shè)計里，發(fā)射頭和接收頭的距離很近，在這么短的距離里超聲波的檢測角度是很大的，可達(dá)180度。殼體的余震。就像敲鐘一樣，能量仍來自發(fā)射頭。發(fā)射結(jié)束后，殼體的余震會直接傳導(dǎo)到接收頭，這個時間很短，但已形成了干擾。（注：不同的環(huán)境、溫度對殼體的硬度和外形會有所變化，導(dǎo)致余震時間會略有改變）電路串?dāng)_。超聲波發(fā)射時的瞬間電流很大，瞬間這么大的電流會對電源有一定影響，并干擾接收電路。通常這三種情況情況在每次超聲波發(fā)射時都會出現(xiàn)，即超聲波在發(fā)射的時候,是一個高壓脈沖,并且脈沖結(jié)束后,換能器會有一個比較長時間的余震,這些信號根據(jù)不同的換能器時間會有不同,從幾百個uS到幾個mS都有可能,因此在這個時間段內(nèi),被測物體在這個范圍內(nèi),回波和發(fā)射波區(qū)分不開,也就無法測距,從而形成了盲區(qū).。在硬件方面通常將超聲波轉(zhuǎn)換器之間的距離適當(dāng)增大來減少盲區(qū)的范圍；如果發(fā)射探頭和接收探頭分開，收發(fā)不互相影響，必須要求發(fā)射電路和接收電路的地線隔離很好，發(fā)射信號不會通過地線串?dāng)_過去，否則也是不能減小盲區(qū)的。在軟件中的處理方法就是，當(dāng)發(fā)射頭發(fā)出脈沖后，記時器同時開始記時。我們在記時器開始記時一段時間后再開啟檢測回波信號，以避免余波信號的干擾。等待的時間可以為1ms左右。更精確的等待時間可以減小最小測量盲區(qū)。（注：超聲波探頭方向
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1