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，實現(xiàn)加熱、清洗、霧化、遙控、聲納測距等功能。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格比，特別是在復(fù)雜環(huán)境下和空位控制的多種場合，如啤酒瓶自動清洗、自動飲料機的空位給液、熱水器的全自動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，做為遙測感應(yīng)開關(guān)具有獨到之處?？傊?，在光線不能傳遞的任何場合均可使用。因此，超聲技術(shù)在自動化控制領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用價值。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，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，能很靈敏地探測共振頻率的超聲波。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)電阻來調(diào)節(jié)頻率。 F3的輸出激勵換能器T4016的一端和反相器F4，F(xiàn)4輸出激勵換能器T40l 6的另一端，因此，加入Fd使激勵電壓提高了一倍。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反相器，剩余兩個不用(輸入端應(yīng)接地)。電源用9V疊層電池。 測量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、波信號大于8m。整機工作電流約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電路，應(yīng)用前景較好，主要是電路簡單，無需調(diào)試，靈敏度也高。 由超聲波換能器R40一16接收到40kHz超聲波信號時，將超聲波信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺?jīng)VTl、VT2兩級放大，送入LM324運放電路放大、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實為放大，觸發(fā)電路。整個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，邏輯表達式。外引線排列如圖1-1-22所示。LM324: LM324為四運放集成電路，采用14腳雙列直插塑料封裝。，內(nèi)部有四個運算放大器，有相位補償電路。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算放大器，除電源共用外，四組運放相互單獨。每一組運算放大器可用如圖所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中“+”、“-”為兩個信號輸入端，“V+”、“V-”為正、負電源端，“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中，Vi-（-）為反相輸入端，表示運

5、放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。由于LM324四運放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉等特點，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)計備注序號元器件型號數(shù)量1六反相器CC406912四運放集成電路LM3241有正負3三極管901314三極管901825發(fā)光二極管3紅亮亮1有正負6開關(guān)二極管1N400117開關(guān)二極管1N414818超聲波發(fā)射換能器T401有正

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

7、，防止燒壞芯片五，電路調(diào)試（1）調(diào)節(jié)發(fā)射機的可變電阻，使發(fā)射機所發(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相對放置（是超聲波換能器相向）；（4）一直按住發(fā)射器的開關(guān)，用示波器測下有沒有信號輸出，然后調(diào)整發(fā)射器之VR直到接收機上接收到信號（用示波器測下）；（5）每隔2秒按一次開關(guān)，此時接收機上ON（紅）LED應(yīng)依序亮一熄，亮一熄，此即表示ON/OFF動作正常；（6）將距離拉至5米，并重復(fù)調(diào)整（4）（5）項；（7）經(jīng)以上程序若一切正常即調(diào)整完畢。本機的制作非常簡單，只要零件正常，安裝正確，成功率應(yīng)是百分之百，若安裝后有問題，首先應(yīng)詳細檢查零件安裝是否有誤，確認后檢查電路板是否有短路、開路、斷路，以及焊接是否有誤，是否有虛焊，如果距離不夠遠，試著調(diào)試一下發(fā)射機的發(fā)射信號的頻率是否為40KHZ，然后接上電源再重新調(diào)試。六、心得體會在這次試驗中，通過自己的努力和老師的幫助，我成功的完成了這個實驗作品，讓我的心里小小興奮了一把。本次試驗，讓我的動手能力得到了進一步的提高，也讓我對電子設(shè)計這一塊的內(nèi)