Механизм искателя ультразвукового диапазона

В качестве среды для передачи информации, ультразвуковое средство все более и более важно в различных областях, таких как обнаружение недостатков, диапазон и измерение скорости из -за его прямых и отражающих свойств, и его характеристики, на которые нелегко влиять внешние факторы, такие как светлые и электромагнитные волны Анкет Ультразвуковая волна - это звуковая волна с частотой выше 20 кГц. Он имеет хорошую направленность, сильную проникающую силу, легко получить концентрированную звуковую энергию, которая имеет большое расстояние в воде. Ультразвуковые преобразователи могут быть использованы для измерения расстояния, измерения скорости, очистки, сварки, дробления, стерилизации. Дезинфекция и т. Д. Есть много применений в области медицины, военных, промышленности и сельского хозяйства. Ультразвук назван в связи с его более низким пределом частоты, который приблизительно равен верхнему пределу человеческого слуха.

В схеме ультразвукового обнаружения выходной импульс представляет собой серию квадратных волн на передаче. Ширина этой серии квадратных волн - это интервал времени между передавающимися ультразвуковыми волнами и получением ультразвуковых волн. Очевидно, чем больше расстояние между измерительными объектами, тем больше ширина импульса и выходным импульсом. Количество пропорционально расстоянию измерения. Ультразвуковой датчик датчика обычно имеет следующие методы:

(1) Принимая среднее напряжение выходного импульса, напряжение (амплитуда напряжения в основном фиксировано) пропорционально расстоянию, а измерение напряжения может быть измерено;

(2) Измерение ширины выходного импульса, то есть интервала времени t между передающей ультразвуковой волной и приемной ультразвуковой волной. Следовательно, расстояние измерения составляет S = 1/2 Vt.

Ультразвуковые передатчики передают ультразвуковые волны в определенном направлении, и время запуска время одновременно - время передачи. Когда ультразвуковые волны распространятся в воздухе, они немедленно вернутся к препятствиям, а ультразвуковые приемники останутся сразу же после получения отраженных волн. Скорость распространения ультразвуковой волны в воздухе составляет v, и в соответствии с разницей во времени, измеренной таймером для измерения передаваемых и полученных эхо, можно рассчитать расстояние точки излучения от препятствия, то есть: s = V · ΔT / 2, это метод разницы во времени. Поскольку ультразвуковые датчики расстояния также являются своего рода звуковыми волнами, их скорость звука связана с температурой, а скорость звука при нескольких различных температурах указана. При использовании, если температура не сильно меняется, скорость звука может считаться практически постоянной. Скорость распространения ультразвуковой волны при нормальной температуре составляет 334 м / с, но на его скорость распространения V легко влияет такие факторы, как температура, влажность и давление в воздухе, которые сильно влияют на температуру. На каждый 1 ° C повышается температура, скорость звука увеличивается на 0,6 м / с. Если точность диапазона очень высока, она должна быть скорректирована методом компенсации температуры. Когда температура окружающей среды T известна, формула для расчета скорости ультразвукового распространения V: V = 331,45 + 0,607T

После определения скорости звука расстояние можно получить путем измерения времени ультразвуковой поездки об обратном обработке. Это механизм искателя ультразвукового диапазона.

1. Используйте триггея ввода -ввода, чтобы запустить дальности, давая минимум сигнал высокого уровня 10US (одна ширина импульса составляет 10US / ONE Высокая мощность, плоская продолжительность составляет 10US.

2. Модуль автоматически отправляет квадратные волны 840 кГц, чтобы автоматически обнаружить, есть ли возврат сигнала.

3. Существует возврат сигнала, и высокий уровень выводит через эхо в iO. Высокий уровень продолжительности - это время от передачи до возврата ультразвуковой волны. Тестовое расстояние = (высокое время * звуковая скорость / 2), VCC GND является источником питания, триггель - это конец управления (вход), а Echo - возвратный конец (выход). Триг дает импульс высокого уровня, а SR40 начинает отправлять ультразвуковые волны. При получении волны отражения Echo выводит действительный сигнал. Расстояние может быть преобразовано путем измерения разницы во времени от начала триггера тригера до получения Echo.

Модуль Ultrasonic Lagon Hcsr04, VCC обеспечивает источник питания 5 В, GND - это заземление, вход управляющего сигнала триггера триггера, выход сигнала эхо -эхо -сигнала и другие четыре терминала интерфейса. Предусмотрен сигнал пульс -триггера 10 или более, и модуль внутренне испускает уровни цикла 40 кГц и обнаружит эхо. После обнаружения сигнала Echo обнаружен выходной сигнал эхо. Ширина импульса сигнала эха пропорциональна измеренному расстоянию, в результате чего расстояние может быть рассчитано путем передачи сигнала на приемный сигнал эхо.