Skaitmeninio ultragarsinio atstumo matavimo prietaiso sukūrimas
Ultragarsinio nuotolio ieškiklio grandinės sudėtis ir veikimo principas
Ultragarsinį nuotolio ieškiklį sudaro ultragarso generavimo grandinė, ultragarso priėmimo stiprinimo grandinė, skaičiavimo ir rodymo grandinė.
Ultragarso generavimo grandinė
Grandinė ultragarso bangoms generuoti. Dvigubas laikmatis EN556 (U2b) sudaro monostabilų gaiduką. R6 ir C6 sudaro diferencialinę grandinę, kuri veikia taip: paspaudus mygtuką S2, žemas lygis tampa teigiamu ir neigiamu didžiausiu impulsu, kuris gaunamas per VD1 ir įjungia monostabilaus trigerio apvertimą. Monostabilaus apverčiamo išvesties aukšto lygio trukmė yra maždaug 1 ms, ty tw ≈ 1,1R5C5 ≈ 1 ms. EN556 (U2n) sudaro daugiaharmoninį generatorių, kurio virpesių dažnis f1=1/T1 ≈ 1/{0.7 [(R1+R2)+2 (R{{) 23}}R4)] C3 ≈ 40 kHz
Generatoriaus išėjimo lygio valdymas. Kai monostabilus trigeris išveda aukštą lygį, daugiaharmoninis generatorius svyruoja, o EN556 5 kontaktas išveda maždaug 40 stačiakampių impulsų, kurių dažnis yra 40 kHz, o darbo ciklas yra apie 50%. Atsižvelgiant į daugiaharmoninio osciliatoriaus pradinės pakopos nestabilumą, įvedimui skirtas didesnis skaičius m impulsų. Jei išėjimo impulsų skaičius per mažas, emisijos intensyvumas bus mažas, o matavimo atstumas trumpas. Drėgmės jutiklio zondas, nerūdijančio plieno elektrinis šildymo vamzdis PT100 jutiklis, aliuminio šildytuvas, šildymo ritės skysčio solenoidinis vožtuvas, tačiau per daug impulsų ir ilga emisijos trukmė. Kai atstumas iki išmatuoto objekto yra artimas, impulsų seka nėra pilnai išskleista, todėl pirmojo skleidžiamo impulso sugeneruotas aidas pasiekia priėmimo galą, paveikdamas atstumo matavimo rezultatus ir padidindamas atstumo matavimo akląją zoną. 74HC04 (U1) U1a ~ U1e sudaro ultragarso impulsų valdymo grandinę, kuri gali padidinti impulsinės įtampos, varančios ultragarso perdavimo jutiklį, amplitudę, efektyviai atlikti elektrinę / akustinę konversiją, pagerinti gebėjimą skleisti ultragarso bangas ir padidinti matavimą. atstumas. Vienas 40 kHz impulsų sekos kelias apverčiamas per U1a, o po to apverčiamas per keitiklį, sujungtą lygiagrečiai su U1b ir U1e; Kitas maršrutas apverčiamas keitikliu, lygiagrečiai sujungtu su U1c ir U1d pietuose.
