Rangefinder ultrasoniku diġitali żviluppat
1. Introduzzjoni
Il-mewġ ultrasoniku jippropaga b'veloċitajiet differenti f'gassijiet, likwidi u solidi, b'direzzjonalità tajba, enerġija kkonċentrata, attenwazzjoni minima waqt it-trasmissjoni, u kapaċità ta 'riflessjoni qawwija. Il-mewġ ultrasoniku jista 'jippropaga b'ċerta veloċità u jiffurmaw riflessjonijiet meta jiltaqgħu ma' ostakli. Bl-użu ta 'din il-karatteristika, id-distanza attwali tista' tiġi kkalkulata billi jitkejjel il-ħin li jieħu biex il-mewġ ultrasoniku jivvjaġġa 'l quddiem u lura, u b'hekk jinkiseb kejl tad-distanza ta' oġġetti mingħajr kuntatt. Il-firxa ultrasonika hija mgħaġġla, konvenjenti, u mhux affettwata minn fatturi bħad-dawl. Jintuża ħafna fil-kejl tal-livell tal-likwidu idroloġiku, il-kejl tas-sit tal-kostruzzjoni, il-monitoraġġ tal-pożizzjoni fuq il-post, l-iskoperta tal-ostakli b'lura tal-vettura, l-iskoperta u l-ippożizzjonar tal-magni mobbli, u oqsma oħra. Il-rangefinder ultrasoniku diġitali ddisinjat f'dan l-artikolu jgħodd l-input tal-impulsi tal-arloġġ għal frekwenza speċifika tal-counter matul il-ħin ultrasoniku ta 'round-trip, u juri d-distanza tal-kejl korrispondenti.
2. Kompożizzjoni taċ-ċirkwit u prinċipju ta 'ħidma ta' rangefinder ultrasoniku
Il-rangefinder ultrasoniku jikkonsisti f'ċirkwit li jiġġenera ultrasoniku, ċirkwit ta 'amplifikazzjoni li jirċievi ultrasoniku, ċirkwit ta' għadd u wiri.
2.1 Ċirkwit ta 'ġenerazzjoni ultrasonika
Ċirkwit ta 'ġenerazzjoni ultrasonika. It-tajmer doppju EN556 (U2b) jifforma grillu monostabbli. R6 u C6 jiffurmaw ċirkwit differenzjali, li jaħdem kif ġej: meta l-buttuna S2 tiġi ppressata, il-livell baxx isir polz ta 'spike pożittiv u negattiv, li jgħaddi minn VD1 biex jikseb polz ta' spike negattiv, li jikkawża flip trigger monostable. It-tul ta 'livell għoli tal-output flip monostable huwa ta' madwar 1ms, li huwa tw ≈ 1.1R5C5 ≈ 1ms. EN556 (U2n) jifforma oxxillatur multiarmoniku bi frekwenza ta' oxxillazzjoni ta' f1=1/T1 ≈ 1/{0.7 [(R1+R2)+2 (R 3+R4)] C3 ≈ 40kHz. L-oxxillazzjoni tal-oxxillatur hija kkontrollata mil-livell tal-output tal-grillu monostabbli. Meta l-grillu monostabbli joħroġ livell għoli, l-oxxillatur multi armoniku joxxilla, Pin 5 ta 'EN556 joħroġ madwar 40 impulsi rettangolari bi frekwenza ta' 40kHz u ċiklu ta 'ħidma ta' madwar 50%. Meta wieħed iqis l-instabilità tal-istadju tal-bidu ta 'oxxillatur multi armoniku, numru akbar ta' impulsi tal-ħruġ huma ddisinjati. Jekk in-numru ta 'impulsi tal-ħruġ huwa żgħir wisq, l-intensità tal-emissjoni hija baxxa u d-distanza tal-kejl hija qasira. Is-sonda tas-sensorju tal-umdità, tubu tat-tisħin elettriku tal-istainless steel PT100 sensor, heater tal-aluminju fondut, valv tas-solenojd tal-fluwidu tal-coil tat-tisħin, iżda n-numru ta 'impulsi huwa għoli wisq u t-tul tal-emissjoni huwa twil. Meta d-distanza mill-oġġett imkejjel tkun qrib, il-ferrovija tal-polz ma tkunx ġiet emessa bis-sħiħ, li tikkawża li l-eku ġġenerat mill-ewwel polz emess jilħaq it-tarf li jirċievi, jaffettwa r-riżultat li jvarja u jżid il-post blind tal-firxa. L-U1a ~ U1e ta '74HC04 (U1) jiffurmaw ċirkwit ta' sewqan tal-polz ultrasoniku, li jista 'jżid l-amplitudni tal-vultaġġ tal-polz tas-sensor ultrasoniku tas-sewqan, iwettaq b'mod effettiv konverżjoni elettrika/akustika, itejjeb il-kapaċità li jarmu mewġ ultrasoniku, u jżid id-distanza tal-kejl. Il-ferrovija tal-polz ta '40kHz hija maqluba permezz ta' U1a, u mbagħad maqluba permezz ta 'inverters paralleli U1b u U1e; Il-mod l-ieħor huwa permezz tal-fażi inversa tal-invertituri paralleli U1c u U1d fin-nofsinhar.
