超聲波遙控器

1、超聲波遙控器超聲波技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和軍事方面，實(shí)現(xiàn)加熱、清洗、霧化、遙控、聲納測(cè)距等功能。它與常規(guī)的紅外光敏、熱釋紅外技術(shù)相比具有更高的性能價(jià)格比，特別是在復(fù)雜環(huán)境下和空位控制的多種場(chǎng)合，如啤酒瓶自動(dòng)清洗、自動(dòng)飲料機(jī)的空位給液、熱水器的全自動(dòng)控制以及汽車追尾技術(shù)等等。這里需要特別指出的是在惡劣環(huán)境下，如煙霧、高溫環(huán)境、光線不可繞射的環(huán)境，做為遙測(cè)感應(yīng)開(kāi)關(guān)具有獨(dú)到之處?？傊?，在光線不能傳遞的任何場(chǎng)合均可使用。因此，超聲技術(shù)在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。超聲波傳感器（換能器）是利用壓電效應(yīng)工作的。振子用壓電陶瓷制成，加上共振喇叭可提高靈敏度，當(dāng)處于發(fā)射狀態(tài)時(shí)，外加共振頻率的電壓能產(chǎn)生超聲波；

2、當(dāng)處于接收狀態(tài)時(shí)，能很靈敏地探測(cè)共振頻率的超聲波。工作原理一、40KHZ超聲波發(fā)射器圖2一l 78是40kHz超聲波發(fā)射器電路之一，由FIF：三門振蕩器在F3的輸出為40kHz方波，工作頻率主要由C1、R1和RP決定，用RP可調(diào)電阻來(lái)調(diào)節(jié)頻率。 F3的輸出激勵(lì)換能器T4016的一端和反相器F4，F(xiàn)4輸出激勵(lì)換能器T40l 6的另一端，因此，加入Fd使激勵(lì)電壓提高了一倍。電容C3、C2平衡F3和F4的輸出，使波形穩(wěn)定。 電路中反相器F1一F4用CC4069六反相器中的四個(gè)反相器，剩余兩個(gè)不用(輸入端應(yīng)接地)。電源用9V疊層電池。 測(cè)量F3輸出頻率應(yīng)為40kHz土2kHz，否則應(yīng)調(diào)節(jié)RP。發(fā)射超聲

3、波信號(hào)大于8m。整機(jī)工作電流約4045mA二、40KHZ超聲波接收器 圖2一l 90是一種典型的超聲波接收機(jī)電路，應(yīng)用前景較好，主要是電路簡(jiǎn)單，無(wú)需調(diào)試，靈敏度也高。 由超聲波換能器R40一16接收到40kHz超聲波信號(hào)時(shí)，將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)VTl、VT2兩級(jí)放大，送入LM324運(yùn)放電路放大、整形，輸出高電平，VT：導(dǎo)通，繼電器K吸合。這里VTl、VT 2等組成高增益共射極放大器，IClLM324實(shí)為放大，觸發(fā)電路。整個(gè)電路配合的十分理想，一次即可成功。 三，元器件的選擇CC4069：CC4069是一種CMOS集成電路，內(nèi)部含有六個(gè)反相器，它們的輸入分別用1A6A表示，輸出分別用1Y

4、6Y表示，邏輯表達(dá)式。外引線排列如圖1-1-22所示。LM324: LM324為四運(yùn)放集成電路，采用14腳雙列直插塑料封裝。，內(nèi)部有四個(gè)運(yùn)算放大器，有相位補(bǔ)償電路。電路功耗很小，lm324工作電壓范圍寬，可用正電源330V，或正負(fù)雙電源±15V±15V工作。它的輸入電壓可低到地電位，而輸出電壓范圍為OVcc。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互單獨(dú)。每一組運(yùn)算放大器可用如圖所示的符號(hào)來(lái)表示，它有5個(gè)引出腳，其中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中，Vi-（-）為反相輸入端，表示運(yùn)

5、放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。由于LM324四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等特點(diǎn)，因此他被非常廣泛的應(yīng)用在各種電路中。電阻全部為1/4W，電容器耐壓10V以上均可，發(fā)射部分的外殼可使用小型盒子改裝，接收機(jī)的外殼，只要大小適中不限材料元器件清單電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)備注序號(hào)元器件型號(hào)數(shù)量1六反相器CC406912四運(yùn)放集成電路LM3241有正負(fù)3三極管901314三極管901825發(fā)光二極管3紅亮亮1有正負(fù)6開(kāi)關(guān)二極管1N400117開(kāi)關(guān)二極管1N414818超聲波發(fā)射換能器T401有正

6、負(fù)9超聲波接收換能器R401有正負(fù)10輕觸開(kāi)關(guān)0.5CM1對(duì)角線接11多圈可變電阻10K1121/4金屬膜電阻47K11310K1142.2M1151.5M1164.7K1173.3K11822K3192K1201K121獨(dú)石電容1043100uf2215001234700124IC插座14PIN225繼電器K1有正負(fù)26實(shí)驗(yàn)板中127實(shí)驗(yàn)板小1四、制作要領(lǐng)在焊制板時(shí)，IC最好裝上IC座，注意二極管、IC、繼電器方向，必須確認(rèn)后才能焊上，超聲波換能器發(fā)射與接收時(shí)分開(kāi)的，接腳與外殼焊在一起時(shí)GND，不要裝反。LED，超聲波換能器，開(kāi)關(guān)裝在外殼上再以引線焊在印制板上。焊的時(shí)候不要把芯片插到IC座上

7、，防止燒壞芯片五，電路調(diào)試（1）調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)的可變電阻，使發(fā)射機(jī)所發(fā)射的頻率為40KHZ；（2）接收與發(fā)射接上電源；（3）將發(fā)射與接收器相距3M相對(duì)放置（是超聲波換能器相向）；（4）一直按住發(fā)射器的開(kāi)關(guān)，用示波器測(cè)下有沒(méi)有信號(hào)輸出，然后調(diào)整發(fā)射器之VR直到接收機(jī)上接收到信號(hào)（用示波器測(cè)下）；（5）每隔2秒按一次開(kāi)關(guān)，此時(shí)接收機(jī)上ON（紅）LED應(yīng)依序亮一熄，亮一熄，此即表示ON/OFF動(dòng)作正常；（6）將距離拉至5米，并重復(fù)調(diào)整（4）（5）項(xiàng)；（7）經(jīng)以上程序若一切正常即調(diào)整完畢。本機(jī)的制作非常簡(jiǎn)單，只要零件正常，安裝正確，成功率應(yīng)是百分之百，若安裝后有問(wèn)題，首先應(yīng)詳細(xì)檢查零件安裝是否有誤，確認(rèn)后檢查電路板是否有短路、開(kāi)路、斷路，以及焊接是否有誤，是否有虛焊，如果距離不夠遠(yuǎn)，試著調(diào)試一下發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)的頻率是否為40KHZ，然后接上電源再重新調(diào)試。六、心得體會(huì)在這次試驗(yàn)中，通過(guò)自己的努力和老師的幫助，我成功的完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)作品，讓我的心里小小興奮了一把。本次試驗(yàn)，讓我的動(dòng)手能力得到了進(jìn)一步的提高，也讓我對(duì)電子設(shè)計(jì)這一塊的內(nèi)