Развој дигиталног ултразвучног уређаја за мерење удаљености
Састав кола и принцип рада ултразвучног даљиномера
Ултразвучни даљиномер се састоји од ултразвучног круга за генерисање, кола за појачавање ултразвучног пријема, круга за бројање и приказ.
Ултразвучни генераторски круг
Коло за генерисање ултразвучних таласа. Двоструки тајмер ЕН556 (У2б) формира моностабилан окидач. Р6 и Ц6 формирају диференцијално коло, које функционише на следећи начин: када се притисне дугме С2, ниски ниво постаје позитиван и негативан вршни импулс, који се добија преко ВД1 и покреће окретање моностабилног окидача. Трајање моностабилног флип излаза на високом нивоу је приближно 1 мс, односно тв ≈ 1.1Р5Ц5 ≈ 1 мс. ЕН556 (У2н) формира вишехармонијски осцилатор са фреквенцијом осциловања ф1=1/Т1 ≈ 1/{0.7 [(Р1+Р2)+2 (Р{{ 23}}Р4)] Ц3 ≈ 40 кХз
Контрола излазног нивоа генератора. Када моностабилни окидач даје висок ниво, мулти хармонијски осцилатор осцилује, а пин 5 ЕН556 емитује приближно 40 правоугаоних импулса са фреквенцијом од 40 кХз и радним циклусом од око 50%. С обзиром на нестабилност почетне фазе вишехармонијског осцилатора, за улаз је пројектован већи број м-импулса. Ако је број излазних импулса премали, интензитет емисије ће бити низак и удаљеност мерења ће бити кратка. Сонда сензора влажности, електрична грејна цев од нерђајућег челика ПТ100 сензор, грејач од ливеног алуминијума, електромагнетни вентил течности за грејање, али са превише импулса и дугим трајањем емисије. Када је растојање до мереног објекта близу, низ импулса није у потпуности емитован, што узрокује да ехо генерисан првим емитованим импулсом стигне до пријемног краја, утичући на резултате мерења удаљености и повећавајући слепу тачку мерења удаљености. У1а~У1е од 74ХЦ04 (У1) формирају ултразвучно коло за покретање импулса, које може повећати амплитуду импулсног напона који покреће ултразвучни сензор преноса, ефикасно изводи електричну/акустичку конверзију, побољшава способност емитовања ултразвучних таласа и повећава мерење удаљеност. Једна путања низа импулса од 40 кХз се инвертује кроз У1а, а затим се инвертује кроз инвертор повезан паралелно са У1б и У1е; Друга рута је обрнута преко претварача који је повезан паралелно са У1ц и У1д на југу.
