超聲波遙控器

超聲波遙控器第1頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二§6.1超聲波的基本概念超聲波及其傳播特性（參考視頻）機械波，頻率>20kHz,高于人類聽覺范圍（20-20KHz）。傳播速度：氣體344m/s(室溫)；液體900-1900m/s;固體中速度更高反射性好：波長短于人聲，反射性更好（可用于測距，B超）。穿透力強：（可用于超聲探傷）（鋼材內裂縫，參考視頻）第2頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二§6.2超聲波傳感器（壓電式）

一、基本結構復習視頻：壓電陶瓷類型：發(fā)射型/接收型/收發(fā)一體壓電晶體：壓電效應錐形喇叭：共振，定向（發(fā)），聚能（收）金屬殼及外網：保護第3頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二壓電效應電壓→壓電陶瓷材料形變（交流電壓→？）壓電陶瓷材料形變→電壓（震動→？）§6.2超聲波傳感器（壓電式）

二、超聲傳感器基本原理—壓電效應第4頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二頻率特性--以MA40S2R(收)MA40S2S(發(fā))為例§6.2超聲波傳感器（壓電式）

三、超聲傳感器特性中心頻率：40KHz,收發(fā)中心頻率應相同。第5頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二§6.2超聲波傳感器（壓電式）

三、超聲傳感器特性指向特性--以MA40S2R(收)MA40S2S(發(fā))為例溫度特性—溫度越高中心頻率，靈敏度，輸出電平越低。阻頻特性—負載阻抗越大頻率選擇性越好。第6頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二一、T/R-40-XX系列通用型超聲波發(fā)射接收傳感器發(fā)射器：T-40-XX接收器R-40-XX中心頻率：40kHz§6.3超聲波遙控專用器件二、MA40EIS/EIR密封式超聲波發(fā)送/接收傳感器發(fā)射器：MA40A5S…接收器MA40A5R中心頻率：40kHz特點：防水三、UCM-40-T/R超聲波發(fā)射/接收傳感器與T/R-40-XX系列基本相同中心頻率：40kHz測試檢驗方法：信號發(fā)生器+示波器第7頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二§6.3超聲波遙控專用器件

四、LM1812超聲波遙控專用集成電路功能：超聲發(fā)射/接收專用集成芯片,驅動能力強,驅動電流可達1A.決定收發(fā)頻率（視頻）脈沖輸出模式選擇：發(fā)高收低輸入檢測輸出(低)第8頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二§6.5超聲波遙控發(fā)射與接收

一、超聲波發(fā)射電路（振蕩電路）試分析其工作原理？計算振蕩頻率？第9頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二C-+R1R21234U1,U42.5VU32.5VUc2.5V第10頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二§6.5超聲波遙控發(fā)射與接收

一、超聲波接收電路（放大電路）犧牲靈敏度以抗噪試分析工作原理！第11頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二功能（視頻）汽車泊車或者倒車時的安全輔助裝置，能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況。發(fā)展蜂鳴器報警（1.8米處開始，越近越急）→

數碼波段顯示距離

→液晶熒屏顯示→魔幻鏡倒車雷達（影像倒車+雷達）§6.5超聲波遙控舉例

一、超聲波倒車雷達第12頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二→魔幻鏡倒車雷達§6.5超聲波遙控舉例

一、超聲波倒車雷達攝像頭采集影像→液晶后視鏡直播放影像超聲探測距離→蜂鳴器報警基本原理—超聲測距第13頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二倒車雷達解決方案CO：進位脈沖輸出CP：時鐘輸入端CR：清除端INH：禁止端Q0-Q9:計數脈沖輸出端VDD：正電源VSS：地IC認識：十進制計數器4017第14頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二倒車雷達解決方案放大視圖分割線工作原理：4017的Q0驅動40K振蕩電路發(fā)出超聲->障礙物反射->接收前端放大->單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)4017復位（在障礙物反射時間內4017逐自點亮二極管，直到反射脈沖到來重啟計數器）第15頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二7805穩(wěn)壓思考：這里無偏置的目的？第16頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二T1:產生40K超聲信號T2:(指示燈逐個點亮)0.5*(R32+TR1)*C13結合音速340m/s，試求每個脈沖間隔對應距離？T3:(單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)，實現(xiàn)閃燈)R34*C17=0.1S思考：齊閃or流閃？第17頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二基本原理：d=Speed*TimeDelay/2方案示例：UltrasonicDistanceMeasurementWiththeMSP430.TI.Oct,2001可測距離范圍：0.2-2.5米;最小距離受限于傳感器建立時間，最大距離受限于反射物體材質（如地毯反射差）及表面積。精度：1英寸（2.5cm）原理圖→§6.5超聲波遙控舉例

二、超聲波測距第18頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二

原理圖下載調試接口40kHz方波放大直流偏置理想運放變壓軟件工作原理參閱附件。第19頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二§6.5超聲波遙控舉例

三、超聲遙控開關發(fā)射端（控制端）40-50KHz振蕩放大第20頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二原理圖及原件清單發(fā)射端原件清單IC1NE555timerICVR110kvariableresistorR14.7kresistorR218kpotentiometerR31kresistorR4,R5220ohmresistorC1680picofaradcapacitorC20.01ufcapacitorD1,D21N4148DiodeT1SL100NPNtransistorT2SK100PNPtransistorS1SPSTmomentarycontactswitchXMTRultrasonictransmitter40-50khz第21頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二§6.5超聲波遙控舉例

三、超聲遙控開關接收端（受控端）第22頁，共23頁，2023年，2月20日，星期二接收方原件清單RCVRUltrasonicReceiver40-50khzRL16volt200ohmresistorIC2CA3140VR2250kVariableResistorR6390kResistorR7470kResistorR8,R1215kResistorR912kR10,R1310kR114.7kR14100kResistorR1533ohmResistorC30.22ufceramiccapacitorC40.1ufceramiccap