Sviluppo del telemetro digitale ad ultrasuoni
1. Introduzione
Le onde ultrasoniche si propagano a diverse velocità nei gas, nei liquidi e nei solidi, con buona direzionalità, energia concentrata, bassa attenuazione durante la trasmissione e forte capacità riflettente. Le onde ultrasoniche possono propagarsi ad una certa velocità in modo direzionale, la formazione di riflessioni dopo aver incontrato ostacoli, l'uso di questa funzione, attraverso la determinazione del tempo di andata e ritorno degli ultrasuoni, può essere calcolato dalla distanza effettiva, in modo da ottenere non- misurazione a contatto della distanza dall'oggetto. La misurazione della distanza a ultrasuoni è rapida, comoda e non influenzata dalla luce e da altri fattori, ampiamente utilizzata nella misurazione del livello idrologico, nella misurazione dei cantieri edili, nel monitoraggio della posizione del sito, nel rilevamento degli ostacoli in retromarcia dei veicoli, nelle macchine mobili per il rilevamento e il posizionamento e in altri campi. In questo documento, il progetto del telemetro digitale a ultrasuoni attraverso il tempo di andata e ritorno degli ultrasuoni immesso nel contatore con un conteggio degli impulsi di clock di frequenza specifico, quindi visualizza la distanza di misurazione corrispondente.
2, composizione del circuito del telemetro ultrasonico e principio di funzionamento
Telemetro ad ultrasuoni tramite circuito di generazione di ultrasuoni, circuito di ricezione e amplificazione degli ultrasuoni, circuito di conteggio e visualizzazione.
2.1 Circuito di generazione di ultrasuoni
Circuito di generazione degli ultrasuoni. Doppio timer EN556 (U2b) grilletto monostabile. R6 e C6 costituiscono un circuito differenziale, il suo ruolo è: quando viene premuto il tasto S2, il livello basso in impulsi di picco positivi e negativi, dopo VD1 per ottenere l'impulso di picco negativo, attivando il flip-flop trigger monostabile. Il livello alto dell'uscita del flip-flop monostabile dura circa 1 ms, ovvero tw ≈ 1.1R5C5 ≈ 1 ms. EN556 (U2n) composto da un oscillatore polytunnel, frequenza di oscillazione f1=1/T1 ≈ 1/{0.7 [(R1 + R2) + 2 (R{{ 24}} R4)] DO3 ≈ 40kHz. l'oscillazione dell'oscillatore è controllata dal livello di uscita del trigger monostabile. Quando il trigger monostabile emette un livello alto, l'oscillatore polisintonizzato genera oscillazioni e il pin 5 dell'EN556 emette circa 40 impulsi rettangolari con una frequenza di 40kHz e un ciclo di lavoro di circa il 50%. Considerando l'instabilità della fase di avvio dell'oscillatore multiarmonico, il progetto è progettato per emettere un numero maggiore di impulsi. Se il numero di impulsi in uscita è troppo piccolo, l'intensità dell'emissione sarà ridotta e la distanza di misurazione sarà breve. Sonda sensore di umidità, riscaldatore in acciaio inossidabile Sensore PT100, riscaldatore in alluminio pressofuso, serpentina di riscaldamento Elettrovalvola del fluido Tuttavia, il numero di impulsi è eccessivo, la durata del lancio è lunga e la stringa di impulsi non è ancora stata lanciata quando la distanza da l'oggetto da misurare è relativamente vicino, il che fa sì che l'eco generato dagli impulsi lanciati arrivi per primo all'estremità ricevente, il che influisce sui risultati della misurazione, con conseguente aumento del punto cieco della misurazione. 74HC04 (U1) U1a~U1e La composizione del circuito di azionamento degli impulsi a ultrasuoni, può migliorare l'ampiezza della tensione dell'impulso del sensore di trasmissione a ultrasuoni, l'efficace conversione elettrica/acustica, migliorare la capacità di lanciare onde ultrasoniche, aumentare la distanza di misurazione. Stringa di impulsi da 40 kHz lungo tutto il percorso dell'U1a invertito, quindi tramite l'U1b e l'U1e in parallelo con l'inverter invertito; dall'altra parte attraverso il sud dell'U1c e dell'U1d invertiti in parallelo con l'inverter.
