Digitaalse ultraheli kaugusmõõtmisseadme väljatöötamine
Ultraheli kaugusmõõtja vooluringi koostis ja tööpõhimõte
Ultraheli kaugusmõõtja koosneb ultraheli genereerimise ahelast, ultraheli vastuvõtu võimendusahelast, loendus- ja kuvaahelast.
Ultraheli genereeriv ahel
Ahel ultrahelilainete genereerimiseks. Topelttaimer EN556 (U2b) moodustab monostabiilse päästiku. R6 ja C6 moodustavad diferentsiaalahela, mis toimib järgmiselt: nupu S2 vajutamisel muutub madal tase positiivseks ja negatiivseks tippimpulsiks, mis saadakse VD1 kaudu ja käivitab monostabiilse päästiku pöörde. Monostabiilse klappväljundi kõrgetasemeline kestus on ligikaudu 1 ms, st tw ≈ 1,1R5C5 ≈ 1 ms. EN556 (U2n) moodustab mitme harmoonilise ostsillaatori võnkesagedusega f1=1/T1 ≈ 1/{0.7 [(R1+R2)+2 (R{{ 23}}R4)] C3 ≈ 40 kHz
Generaatori väljundtaseme juhtimine. Kui monostabiilne päästik annab välja kõrge taseme, võngub mitmeharmooniline ostsillaator ja EN556 viik 5 väljastab umbes 40 ristkülikukujulist impulssi sagedusega 40 kHz ja töötsükliga umbes 50%. Arvestades mitme harmoonilise ostsillaatori algfaasi ebastabiilsust, on sisendiks ette nähtud suurem arv m-impulsse. Kui väljundimpulsside arv on liiga väike, on emissiooni intensiivsus madal ja mõõtmiskaugus lühike. Niiskusanduri andur, roostevabast terasest elektriküttetoru PT100 andur, valatud alumiiniumist küttekeha, küttespiraali vedeliku solenoidventiil, kuid liiga paljude impulssidega ja pika emissiooniga. Kui kaugus mõõdetava objektini on lähedane, ei ole impulsi jada täielikult välja antud, mistõttu jõuab esimese kiiratud impulsi tekitatud kaja vastuvõtuotsa, mõjutades kauguse mõõtmise tulemusi ja suurendades kauguse mõõtmise pimeala. 74HC04 (U1) U1a ~ U1e moodustavad ultraheli impulssjuhtimisahela, mis võib suurendada ultraheli ülekandeandurit juhtiva impulsi pinge amplituudi, teostada tõhusalt elektrilist/akustilist muundamist, suurendada ultrahelilainete kiirgamise võimet ja suurendada mõõtmist. vahemaa. Üks 40 kHz impulsside jada tee pööratakse ümber U1a ja seejärel inverteri kaudu, mis on paralleelselt ühendatud U1b ja U1e-ga; Teist marsruuti pöörab ümber inverter, mis on lõunas paralleelselt ühendatud U1c ja U1d-ga.
