超聲波遙控裝置的設(shè)計(jì)(圖)

　引言
　　超聲波遙控是利用超聲波來(lái)傳送指令的遙控，可以應(yīng)用于需要遙控、遙測(cè)的場(chǎng)合。采用ax5326與ax5327構(gòu)成的遙控系統(tǒng)具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)大、抗干擾能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

超聲波遙控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
　　超聲波遙控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，分為發(fā)射與接收兩部分，應(yīng)用編碼/解碼專用芯片來(lái)控制操作。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、驅(qū)動(dòng)電路、超聲波發(fā)送器(將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲機(jī)械波)等；接收部分包括超聲波接收器(將超聲機(jī)械波轉(zhuǎn)換為電信號(hào))、前置放大、解調(diào)與指令譯碼、驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行等電路。下面介紹對(duì)關(guān)鍵芯片和部分電路。
編碼/解碼芯片介紹
　　系統(tǒng)采用脈沖編碼方式，以不同的電脈沖的數(shù)目、寬度、相位或以不同的脈沖組合來(lái)代表不同的控制指令，指令編碼電路就是脈沖編碼電路，接收器中指令譯碼器電路是與脈沖編碼電路相對(duì)應(yīng)的脈沖譯碼電路。用ax5326作為編碼發(fā)送電路、ax5327作為接收譯碼器，這兩款芯片均采用18腳dip封裝，工作電壓為3.5～1.3v，靜態(tài)電流為1ma，片內(nèi)自帶rc振蕩器，有自動(dòng)斷電功能，所需外部器件少，最多可編531 441種地址，引腳功能如表1所示。

　　　ax5326能對(duì)輸入的12位數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，每12位為一幀。輸入數(shù)據(jù)的邏輯狀態(tài)可以有三種：“0”、“1”、“開(kāi)路”。它的電壓必須在vdd+0.5v～vss-0.5v之間。ax5327可以接收地址碼和數(shù)據(jù)碼。當(dāng)兩者連用時(shí)，一幀中的前8位是地址，后4位是數(shù)據(jù)。ax5327經(jīng)兩次解碼檢驗(yàn)，若發(fā)送地址碼與接收地址碼一致時(shí)，ax5327便發(fā)出一個(gè)vt(解碼有效)信號(hào)并鎖存、輸出接收到的4位數(shù)據(jù)碼。
　　

ax5326和ax5327的rc振蕩器僅需一個(gè)外部電阻(接在osc1和osc2之間)。振蕩器參數(shù)r的選擇決定著振蕩頻率，其取值與振蕩頻率之間的關(guān)系如表2所示。

發(fā)送與接收器件介紹
　　采用ma系列的ma40a5s作為發(fā)射傳感器，中心頻率為40khz，其靈敏度大于112db，工作溫度為-20～+60℃，靈敏度變化在-10db之內(nèi)，帶寬大于7khz；用ma40s2r作為接收傳感器，中心頻率也為40khz，其靈敏度大于-74db，帶寬大于6khz，工作溫度與ma40a5s相同。它們的允許輸入為20ms，脈沖80vp-p。發(fā)射角為60