超声波测距仪发射接收如何设计

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/04/27 20:10:52

超声波测距仪发射接收如何设计
超声波测距仪发射接收如何设计

超声波测距仪发射接收如何设计
超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方式产生超声波.电气方式包括压电型、电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等,它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各有不同.目前在近距离测量方面最为常用的是压电式超声波换能器.
压电式超声波换能器是利用压电晶体的谐振来工作的.超声波换能器内部结构如图5所示,它有两个压电晶片和一个共振板.当它两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动产生超声波,这时它就是一个超声波发生器；反之,如果两极间未加电压,当共振板收到超声波时,将压迫电晶片作振动,将机械能转换为电信号,这时它就成为超声波换能器了.超声波发射器与接收换能器其结构上有所不同,使用时应分清器件上的标志.超声波发射和接收采用Φ15的超声波换能器TCT40-10F1（T发射）和TCT40-10S1（R接收）
超声波发射换能器T构成,单片机P1.0端口输出的40kHz方波信号一路经一级反向器后送到超声波换能器的一个电极,另一路经两级反向器后送到超声波换能器的另一个电极.用这种推挽形式将方波信号加到换能器的两端,可以提高超声波的发射强度.输出端采用两个反向器并联,以提高驱动能力.可选用反向器74LS04来实现.
可在设计中加上拉电阻R1、R2一方面可以提高反向器74LS04输出高电平的驱动能力,另一方面可以增加超声波换能器的阻尼效果,缩短其自由振荡的时间.
超声波发射电路如图所示

问题大了

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