太陽(yáng)能超聲波導(dǎo)盲器的研制
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2．1．1 超聲波發(fā)射電路
發(fā)射電路主要由反向器74LS04和TCT40-1F超聲波發(fā)射傳感器構(gòu)成，單片機(jī)P2．0端口輸出的40 kHz方波信號(hào)一路經(jīng)一級(jí)反向器后送到超聲波傳感器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后送到超聲波傳感器的另一個(gè)電極。輸出端采用兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。上拉電阻既可以提高反向器74LS04輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力，也可以增加超聲換能器的阻尼效果，縮短其自由振蕩的時(shí)間。其原理圖如圖2所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/172486.htm
2．1．2 超聲波接收電路
超聲波接收器采用與發(fā)射器相配對(duì)的TCT40-2S，將超聲波調(diào)制脈沖轉(zhuǎn)換為40 kHz的電壓信號(hào)。集成電路CX20106A是一款紅外線檢波接收的專(zhuān)用芯片，內(nèi)置前置放大器、限幅放大器、帶通濾波器、檢波器、積分器、整型電路等。其中前置放大器具有自動(dòng)增益控制功能，可保證在超聲波接收較遠(yuǎn)反射信號(hào)而輸出微弱電壓時(shí)，放大器有較高的增益，而在近距離輸入信號(hào)強(qiáng)時(shí)，放大器不會(huì)過(guò)載。考慮到紅外遙控常用的載波頻率為38 kHz與測(cè)距的超聲波頻率40 kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測(cè)接收電路，如圖3所示。利用CX20106A接收超聲波，具有很高的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力。
2．2 溫度補(bǔ)償模塊
由于超聲波屬于聲波范圍，其波速v與溫度有關(guān)，聲波速度受溫度影響較大。其傳播速度與溫度T的關(guān)系為：
增加溫度傳感器，檢測(cè)裝置工作時(shí)的溫度，將接收到的溫度信息傳至單片機(jī)，對(duì)超聲波的速度進(jìn)行溫度補(bǔ)償，可以校正超聲波的傳播速度，提高測(cè)量精確度。利用集成溫度傳感器DS18B20和AT89S52單片機(jī)為主體，可以構(gòu)成一個(gè)高精度的數(shù)字溫度檢測(cè)系統(tǒng)，其電路如圖4所示。DS18B20溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻溫度傳感器不同，它能夠直接讀出被測(cè)的溫度值，并且可根據(jù)實(shí)際要求，通過(guò)簡(jiǎn)單的編程，實(shí)現(xiàn)9～12位的A／D轉(zhuǎn)換。因而，使用DS18B20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，同時(shí)可靠性更高。
評(píng)論