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1、第六章：超声波遥控器6.1 超声波的基本概念n超声波及其传播特性（参考视频）机械波，频率20kHz,高于人类听觉范围（20-20KHz）。传播速度：气体344m/s(室温)；液体900-1900m/s;固体中速度更高 反射性好：波长短于人声，反射性更好（可用于测距，B超）。穿透力强：（可用于超声探伤）（钢材内裂缝，参考视频）6.2 超声波传感器（压电式）一、基本结构复习视频：压电陶瓷类型：发射型/接收型/收发一体压电晶体：压电效应锥形喇叭：共振，定向（发），聚能（收）金属壳及外网：保护n压电效应电压压电陶瓷材料形变（交流电压？）压电陶瓷材料形变电压（震动？）6.2 超声波传感器（压电式）二、超
2、声传感器基本原理压电效应n频率特性-以MA40S2R(收)MA40S2S(发)为例6.2 超声波传感器（压电式）三、超声传感器特性中心频率：40KHz,收发中心频率应相同。6.2 超声波传感器（压电式）三、超声传感器特性n指向特性-以MA40S2R(收)MA40S2S(发)为例n温度特性温度越高中心频率，灵敏度，输出电平越低。n阻频特性负载阻抗越大频率选择性越好。n一、T/R-40-XX系列通用型超声波发射接收传感器发射器：T-40-XX 接收器R-40-XX中心频率：40kHz6.3 超声波遥控专用器件n二、MA40EIS/EIR密封式超声波发送/接收传感器发射器：MA40A5S接收器MA4
3、0A5R中心频率：40kHz特点：防水n三、UCM-40-T/R超声波发射/接收传感器与T/R-40-XX系列基本相同中心频率：40kHzu测试检验方法：信号发生器+示波器6.3 超声波遥控专用器件四、LM1812超声波遥控专用集成电路功能：超声发射/接收专用集成芯片,驱动能力强,驱动电流可达1A.决定收发频率（视频）脉冲输出模式选择：发高收低输入检测输出(低)6.5 超声波遥控发射与接收一、超声波发射电路（振荡电路）试分析其工作原理？计算振荡频率？C-+R1R21234U1,U4U32.5VUc6.5 超声波遥控发射与接收一、超声波接收电路（放大电路）牺牲灵敏度以抗噪试分析工作原理！n功能（
4、视频）汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况。n发展 蜂鸣器报警（米处开始，越近越急）数码波段显示距离 液晶荧屏显示 魔幻镜倒车雷达（影像倒车+雷达）6.5 超声波遥控举例一、超声波倒车雷达魔幻镜倒车雷达6.5 超声波遥控举例一、超声波倒车雷达摄像头采集影像液晶后视镜直播放影像超声探测距离蜂鸣器报警n基本原理超声测距倒车雷达解决方案CO：进位脉冲输出 CP：时钟输入端 CR：清除端 INH：禁止端 Q0-Q9:计数脉冲输出端 VDD：正电源 VSS：地 pIC认识：十进制计数器4017倒车雷达解决方案放大视图分割线工作原理：4017的Q0驱动40
5、K振荡电路发出超声-障碍物反射-接收前端放大-单稳态触发4017复位（在障碍物反射时间内4017逐自点亮二极管，直到反射脉冲到来重启计数器）7805稳压思考：这里无偏置的目的？T1:产生40K超声信号T2:(指示灯逐个点亮)0.5*(R32+TR1)*C13 结合音速340m/s，试求每个脉冲间隔对应距离？T3:(单稳态触发，实现闪灯)思考：齐闪or流闪？n基本原理：d=Speed*TimeDelay/2n方案示例：Ultrasonic Distance Measurement With the MSP430.TI.Oct,2001n可测距离范围：米;最小距离受限于传感器建立时间，最大距离受限
6、于反射物体材质（如地毯反射差）及表面积。n精度：1英寸（）n原理图6.5 超声波遥控举例二、超声波测距原理图下载调试接口40kHz方波放大直流偏置理想运放变压软件工作原理参阅附件。6.5 超声波遥控举例三、超声遥控开关发射端（控制端）40-50KHz振荡 放大原理图及原件清单发射端原件清单发射端原件清单IC1NE555 timer ICVR110k variable resistorR14.7k resistorR218k potentiometerR31k resistorR4,R5220 ohm resistorC1680 picofarad capacitorC20.01uf capac
7、itorD1,D21N4148 DiodeT1SL100 NPN transistorT2SK100 PNP transistorS1SPST momentary contact switchXMTRultrasonic transmitter 40-50khz6.5 超声波遥控举例三、超声遥控开关接收端（受控端）接收方原件清单接收方原件清单RCVRUltrasonic Receiver 40-50khzRL16volt 200ohm resistorIC2CA3140VR2250k Variable ResistorR6390k ResistorR7470k ResistorR8,R1215k ResistorR912kR10,R1310kR114.7kR14100k ResistorR1533 ohm ResistorC30.22uf ceramic capacitorC40.1uf ceramic capacitorC5560n ceramic capacitorT3,T4BC548 NPN TransistorT5BC558 PNP TransistorT6SL100 NPN TransistorD3,D4,D51N4148 Diode原理图及原件清单