Razvoj digitalnog ultrazvučnog daljinomjera
1. Uvod
Ultrazvučni talasi se šire različitim brzinama u gasovima, tečnostima i čvrstim materijama, sa dobrom usmerenošću, koncentrisanom energijom, malim slabljenjem tokom prenosa i jakom reflektivnom sposobnošću. Ultrazvučni valovi se mogu širiti određenom brzinom na usmjeren način, formiranje refleksije nakon nailaska na prepreke, korištenje ove značajke, kroz određivanje ultrazvučnog povratnog vremena može se izračunati iz stvarne udaljenosti, kako bi se postiglo ne- kontaktno mjerenje udaljenosti do objekta. Ultrazvučno merenje udaljenosti je brzo, praktično i na njega ne utiču svetlost i drugi faktori, široko se koristi u hidrološkom merenju nivoa, merenju gradilišta, praćenju lokacije na gradilištu, detekciji prepreka pri okretanju vozila, mobilnim mašinama u detekciji i pozicioniranju i drugim poljima. U ovom radu, dizajn digitalnog ultrazvučnog daljinomjera putem ultrazvučnog povratnog vremena ulaza u brojač na određenoj frekvenciji takta brojeći impulse, a zatim prikazuje odgovarajuću mjernu udaljenost.
2, sastav ultrazvučnog daljinomjera i princip rada
Ultrazvučni daljinomjer po krugu za generiranje ultrazvuka, krug za ultrazvučni prijem i pojačanje, krug za brojanje i prikaz.
2.1 Ultrazvučni krug za generiranje
Ultrazvučna generacija kola. Dvostruki tajmer EN556 (U2b) monostabilni okidač. R6 i C6 čine diferencijalno kolo, njegova uloga je: kada se pritisne tipka S2, niski nivo se pretvara u pozitivan i negativan spike puls, nakon VD1 da se dobije negativni spike puls, koji pokreće monostabilni okidač flip-flop. Monostabilni flip-flop izlazni visoki nivo traje oko 1ms, odnosno tw ≈ 1.1R5C5 ≈ 1ms. EN556 (U2n) sastavljen od politunelskog oscilatora, frekvencija oscilovanja f1=1/T1 ≈ 1/{0.7 [(R1 + R2) + 2 (R{{ 24}} R4)] C3 ≈ 40 kHz. oscilacija oscilatora je kontrolisana monostabilnim izlaznim nivoom okidača. Kada monostabilni okidač daje visok nivo, polipodešeni oscilator generiše oscilacije, a pin 5 EN556 daje oko 40 pravougaonih impulsa sa frekvencijom od 40 kHz i radnim ciklusom od oko 50%. Uzimajući u obzir nestabilnost faze pokretanja multiharmoničkog oscilatora, dizajn je dizajniran da daje veći broj impulsa. Ako je broj izlaznih impulsa premali, intenzitet emisije je mali i udaljenost mjerenja je kratka. Sonda senzora vlage , , grijač od nehrđajućeg čelika PT100 senzor , , grijač od livenog aluminija , grijač zavojnica Solenoidni ventil za tekućinu Međutim, broj impulsa je prevelik, trajanje lansiranja je dugo, a niz impulsa još nije pokrenut kada je udaljenost od objekat koji treba da se meri je relativno blizu, što rezultira time da će eho generisan od impulsa koji se prvi lansiraju stići na kraj prijema, što utiče na rezultate dometa, što rezultira povećanjem mrtve tačke za određivanje dometa. 74HC04 (U1) U1a~U1e Sastav ultrazvučnog pulsnog pogonskog kola, može poboljšati amplitudu napona impulsa senzora ultrazvučnog prijenosa pogona, efektivnu električnu / akustičnu konverziju, poboljšati sposobnost pokretanja ultrazvučnih valova, povećati udaljenost mjerenja. Pulsni niz od 40 kHz skroz kroz U1a invertiran, a zatim preko U1b i U1e u paralelnom invertoru invertiran; na drugi način kroz jug od U1c i U1d obrnutog u paralelnom pretvaraču.
