|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Pembunyi gema. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Rumah, rumah tangga, hobi Bunyi gema yang dibawa kepada perhatian pembaca boleh digunakan untuk menentukan topografi bawah dan mengukur kedalaman takungan, mencari objek tenggelam, dan juga mencari tempat yang paling menjanjikan untuk memancing. Peranti ini sangat mudah disediakan, mudah digunakan dan tidak memerlukan penentukuran. Pembunyi gema direka untuk mengukur kedalaman takungan pada empat had: sehingga 2,5; 5; 12,5 dan 25 m. Kedalaman diukur minimum ialah 0,3 m. Ralat bacaan tidak melebihi 4% daripada nilai atas pada sebarang had ukuran. Peranti ini dilengkapi dengan kawalan keuntungan automatik sementara (TAG), yang membolehkan anda menukar keuntungannya semasa setiap kitaran pengukuran daripada minimum kepada maksimum dan, dengan itu, meningkatkan imuniti bunyi. Keperluan untuk VARU disebabkan oleh fakta bahawa sebarang sinaran tenaga akustik ke dalam air membawa kepada gema yang kuat, iaitu, pantulan berulang isyarat ultrasonik dari bahagian bawah dan permukaan air. Oleh itu, pada kedalaman cetek mungkin terdapat penggera palsu bagi unit rakaman isyarat gema. Terima kasih kepada VAG, prestasi peranti bertambah baik dengan ketara apabila mengukur kedalaman dalam julat 0,3...3 m. Pembunyi gema menggunakan skala kedalaman linear sebagai penunjuk, yang terdiri daripada 26 LED, di mana sehingga empat had ukuran yang dipantulkan boleh dipaparkan. Tempoh kemas kini maklumat pada penunjuk adalah kira-kira 0,1 s, yang memudahkan untuk memantau topografi bawah semasa bergerak. Selain itu, imuniti hingar pembunyi gema dipertingkatkan oleh penapis nadi perisian yang melindunginya daripada gangguan rawak. Apabila penapis dihidupkan, penunjuk hanya memaparkan isyarat yang dicerminkan yang nilainya semasa tempoh pengukuran (0,1 s) telah berubah tidak lebih daripada 1/50 daripada had ukuran yang disertakan. Peranti ini dikuasakan oleh enam elemen A316, dan fungsinya dikekalkan apabila voltan turun kepada 6 V. Penggunaan semasa berada dalam julat 7...8 mA (tidak termasuk arus melalui LED - 10 mA untuk setiap LED menyala ). Pembunyi gema menyediakan keupayaan untuk menukar had pengukuran dengan cepat, bilangan pantulan yang dipaparkan, serta melaraskan kecekapan TVG. Penapis nadi boleh dilumpuhkan jika perlu. Nilai semua parameter boleh disimpan dalam memori dalam mod "TIDUR". Dalam mod ini, arus yang digunakan oleh peranti adalah kira-kira 70 μA, yang hampir tidak mempunyai kesan ke atas hayat perkhidmatan bateri. Pembunyi gema terdiri daripada empat unit berfungsi lengkap: penjana denyutan probing, penerima, unit kawalan dan unit petunjuk (Gamb. 1).
Gambarajah skematik penjana nadi probing ditunjukkan dalam Rajah. 2.
Penjana nadi induk dipasang pada cip DD1. Ia menjana denyutan dengan frekuensi 600 kHz, yang kemudiannya dibahagikan kepada dua oleh pencetus pada cip DD2. Cip DD3 mengandungi lata penimbal yang sepadan dengan pencetus dengan penguat kuasa yang dibuat mengikut litar tolak-tarik menggunakan transistor komposit VT1, VT2 dan pengubah T1. Dari penggulungan sekundernya, getaran elektrik dengan frekuensi 300 kHz dibekalkan kepada pemancar piezoceramic - sensor BQ1 dan dipancarkan ke persekitaran luaran dalam bentuk mesej ultrasonik. Operasi penjana dibenarkan jika terdapat tahap sifar logik pada pin 12, 13 cip DD1 dan 4, 6 cip DD2. Nadi pemboleh dengan tempoh 50 μs tiba di penjana pada permulaan setiap kitaran pengukuran daripada peranti kawalan (Rajah 3). Semua isyarat yang diperlukan untuk pengendalian peranti dijana oleh mikropengawal cip tunggal DD1 (AT89C2051). Kod mesin program kawalan yang terletak dalam memori program dalaman mikropengawal diberikan dalam jadual.
Jumlah semak dikira menggunakan algoritma Radio-86RK. Penstabil untuk voltan 1 V dibuat pada transistor VT4-VT5. Ciri cirinya ialah penggunaan arus kecil - 25 μA dan penurunan voltan rendah merentasi transistor kawalan - kurang daripada 1 V. Transistor VT5 mematikan kuasa dari penerima dalam mod "TIDUR", yang, seperti yang ditunjukkan lebih tinggi, mengurangkan penggunaan semasa.
Isyarat nadi yang dipantulkan dari bawah diterima dalam selang antara penghantaran oleh penderia pemancar dan disalurkan ke input penerima (Rajah 4), di mana ia dikuatkan oleh penguat resonan tiga peringkat menggunakan transistor VT1, VT2, VT4-VT7, selepas itu ia dikesan oleh diod VD4, VD5. Pencetus Schmitt pada transistor VT8, VT9 membentuk tahap logik standard. Diod VD1, VD2 melindungi input penerima daripada beban lampau. Transistor VT3 melaksanakan fungsi elemen kawalan VAG, yang mengubah keuntungan lata pada transistor VT1, VT2 dalam julat yang luas.
Bentuk voltan kawalan pada kapasitor C1 pada kecekapan maksimum VAG ditunjukkan dalam Rajah. 5.
Tempoh mengecas kapasitor ditentukan oleh pemalar masa litar R2C1, dan tahap voltan yang lebih rendah ditentukan oleh rintangan perintang R4 dan tempoh nadi nyahcas dari peranti kawalan, yang boleh berbeza dari 0 hingga 1,25 ms . Sehubungan itu, kecekapan TVG berubah, yang membolehkan anda melaraskan sensitiviti pembunyi gema dengan cepat untuk keadaan operasi tertentu. Daripada pengumpul VT9, nadi terpantul yang dijana dibekalkan ke pin P3.2 mikropengawal DD1 peranti kawalan untuk pemprosesan selanjutnya. Gambar rajah unit petunjuk ditunjukkan dalam Rajah. 6. Ia ialah daftar anjakan 32-bit pada empat litar mikro DD1-DD4 (K561IR2) dengan pengikut pemancar pada output.
Perintang R1-R30 menetapkan arus 10 mA melalui LED HL1-HL30. Dengan arus ini, penunjuk jelas kelihatan dalam sebarang cuaca. Dua bit terakhir cip DD4 tidak digunakan. LED HL1-HL26 membentuk skala utama penunjuk, dan HL27-HL30 menunjukkan had pengukuran, bilangan pantulan yang dipaparkan dan kemasukan penapis hingar nadi. Penempatan mereka pada panel hadapan ditunjukkan dalam Rajah. 7.
Butang SB1-SB4 (lihat Rajah 1) juga terletak pada panel hadapan; dengan bantuan mereka, anda boleh menukar mod operasi pembunyi gema dengan cepat. Reka bentuk sensor pemancar ultrasonik digambarkan dalam Rajah. 8. Ia adalah plat bulat 1 dengan diameter 31 dan ketebalan 6 mm diperbuat daripada piezoceramics TsTS-19 dengan frekuensi resonans 300 kHz. Tiga keping wayar MGTF-0,1 dipateri pada satah plat bersalut perak menggunakan aloi Wood. Titik pematerian hendaklah terletak di pinggir plat dan diagihkan sama rata di sekeliling lilitannya.
Sensor dipasang dalam cawan aluminium 3 dari kapasitor oksida dengan diameter kira-kira 40 dan panjang 30...40 mm. Di tengah-tengah bahagian bawah kaca, lubang digerudi untuk pemasangan 5, yang melaluinya kabel sepaksi fleksibel 6 1...2,5 m masuk, menyambungkan sensor ke pembunyi gema. Plat sensor dilekatkan pada cakera yang diperbuat daripada getah mikroporous lembut 2 dengan ketebalan 5...10 mm dan diameter sama dengan diameter plat. Plumbum yang dipateri ke piezoelement dipasang menjadi satu berkas supaya paksinya bertepatan dengan paksi piezoelement. Semasa pemasangan, jalinan kabel dipateri pada pemasangan, konduktor pusat dipateri pada terminal lapisan sensor yang dilekatkan pada cakera getah, dan terminal lapisan lain adalah pada jalinan kabel. Rak teknologi 4 menetapkan kedudukan plat supaya permukaannya ceruk ke dalam kaca 2 mm di bawah tepinya. Kaca itu dipasang dengan ketat secara menegak dan diisi ke tepi dengan resin epoksi. Dalam kes ini, anda perlu memastikan bahawa tiada gelembung udara di dalamnya. Pembunyi gema menggunakan bahagian yang biasa digunakan. Gegelung penjana L1 dililit pada bingkai dengan diameter 5 mm dengan pemangkas 1000NN. Ia mengandungi 110 lilitan wayar PEV 0,12. Transformer T1 dibuat pada teras magnet cincin K16x8x6 mm yang diperbuat daripada ferit M1000NM. Penggulungan primer dililit dalam dua wayar dan mengandungi 2x20, sekunder - 150 lilitan wayar PEV 0,21. Lapisan kain varnis diletakkan di antara belitan. Gegelung penerima dililit pada bingkai daripada litar IF (465 kHz) penerima poket. Gegelung gelung L1, L3, L5 setiap satu mengandungi 90, dan gegelung komunikasi L2 dan L4 setiap satu mengandungi 10 lilitan wayar PEV 0,12. Anda juga boleh menggunakan litar IF siap pakai dari penerima poket dari 70-an dan 80-an, memilih kapasitor untuk mendapatkan frekuensi resonans 300 kHz. Kapasitor C1, C2 penjana dan C5, C9, C13 penerima mesti mempunyai TKE kecil (tidak lebih buruk daripada M75); sebagai contoh, kapasitor KSO-G, KM-5, KM-6 adalah sesuai. Kapasitor penerima C1 - K73-17. LED penunjuk segi empat tepat merah HL1-HL30, contohnya KIPM01B-1K. Transistor kesan medan VT2, VT4 penstabil (lihat Rajah 3) - KP303, KP307 dengan sebarang indeks huruf, tetapi dengan voltan potong tidak lebih daripada 2 V. Pengawal mikro AT89S2051 boleh digantikan dengan AT89S51 atau 87S51. Dalam kes ini, adalah perlu untuk mengambil kira perbezaan dalam penomboran pin. Analog domestik 87S51 ialah KR1830BE751. Penggunaan mikropengawal KR1830BE31 dengan memori program luaran tidak digalakkan, kerana ini akan meningkatkan penggunaan semasa dan dimensi peranti dengan ketara. Anda boleh mengetahui lebih lanjut mengenai struktur dalaman dan sistem arahan mikropengawal dalam [1]. Tiada keperluan khas untuk bahagian lain. Semua unit pembunyi gema boleh dipasang pada satu atau lebih papan litar bercetak, dimensi dan konfigurasinya ditentukan oleh dimensi perumahan yang tersedia, serta bahagian yang digunakan. Adalah dinasihatkan untuk memasang penerima pada papan berasingan "dalam satu baris" dan meletakkannya di dalam perumahan sejauh mungkin dari peranti kawalan. Untuk mengurangkan pemanasan dari cahaya matahari langsung, perumahan harus ringan. Menyediakan pembunyi gema bermula dengan memasang peranti kawalan voltan +5 V pada output penstabil. Ini dilakukan menggunakan perintang R5. Dalam kes ini, cip DD1 harus dikeluarkan dari soket. Selepas memasang mikropengawal di tempatnya, anda perlu memastikan peranti kawalan dan unit paparan berfungsi. Selepas menghidupkan kuasa, salah satu LED skala tambahan (HL27-HL30) harus menyala pada penunjuk, menunjukkan had pengukuran. Dengan menekan butang SB2 "Naik" dan SB3 "Bawah", anda boleh menukar had pengukuran. Menekan butang SB4 "Pilih" sekali menukar peranti kepada mod untuk menetapkan bilangan pantulan yang dipaparkan. Begitu juga, dengan menekan butang SB2 dan SB3, anda boleh menukar nombor ini daripada 1 kepada 4, yang ditunjukkan oleh LED berkelip pada skala had. Kali seterusnya anda menekan butang SB4, mod untuk menetapkan tahap VARU diaktifkan, yang juga dilaraskan oleh butang SB2 atau SB3 dan ditunjukkan oleh LED berkelip pada skala kedalaman utama. Dengan menekan butang SB4 sekali lagi, anda boleh mematikan atau menghidupkan penapis hingar nadi juga menggunakan butang SB2 dan SB3, masing-masing. Akhir sekali, tekan keempat butang SB4 mengembalikan peranti ke mod pensuisan had utama. Dalam semua mod, denyutan yang dipantulkan (jika ada) akan dipaparkan pada penunjuk kedalaman, dan jika kedalaman lebih besar daripada had yang ditetapkan, dalam mod utama LED terakhir penunjuk kedalaman - HL26 - akan berkelip. Untuk menghafal mod yang dipilih, tekan dan tahan butang SB4 selama kira-kira 2 s. Selepas ini, penunjuk padam dan peranti masuk ke mod kuasa rendah "TIDUR". Mod ini dikeluarkan dengan menekan butang "Reset" SB1. Walau bagaimanapun, jika anda menekan SB1 dalam mod pengendalian, semua parameter akan ditetapkan semula kepada keadaan asalnya yang direkodkan dalam ROM. Setelah memastikan bahawa mikropengawal berfungsi dengan baik, mereka meneruskan untuk menyediakan penjana nadi siasatan. Pertama, anda perlu menggunakan osiloskop untuk mengesahkan kehadiran nadi negatif dengan tempoh 50 μs dan tempoh 100 ms pada pin P1.0 mikropengawal. Kemudian osiloskop disambungkan selari dengan pemancar-sensor dan denyutan probing yang dihasilkan diperhatikan. Amplitud mereka boleh mencapai 100 V. Dengan menurunkan pemancar ke dalam bekas dengan air sekurang-kurangnya 40 cm dalam, denyutan yang dipantulkan juga boleh diperhatikan. Dengan memutarkan perapi gegelung L1, anda harus melaraskan penjana kepada frekuensi resonan pemancar, memfokuskan pada amplitud maksimum denyutan pantulan. Amplitud yang pertama daripada mereka boleh mencapai 5...10 V. Amplitud nadi probing boleh dikatakan bebas daripada frekuensi. Menyediakan penerima bermula dengan menetapkan mod transistor untuk arus terus mengikut yang ditunjukkan pada rajah litar. Operasi ini hendaklah dijalankan dengan mikropengawal dikeluarkan dari soket. Jika perlu, mod boleh dilaraskan menggunakan perintang pembahagi dalam litar asas transistor. Kemudian anda perlu menala litar resonans kepada frekuensi penjana. Untuk melakukan ini, pemancar yang terletak di udara diletakkan pada jarak 15...20 cm dari sebarang halangan dan, menggunakan osiloskop, litar diselaraskan mengikut amplitud maksimum denyutan pada pengumpul VT1, VT4, VT6. Ia mesti diambil kira bahawa corak sinaran pemancar di udara adalah sangat sempit. Semasa anda menala, anda harus meningkatkan kecekapan VAG atau meningkatkan jarak ke halangan untuk mengelakkan keratan isyarat. Litar akhirnya diselaraskan dengan memerhati isyarat selepas pengesan pada titik sambungan unsur R21, C17, C18. Akhir sekali, dengan menyambungkan osiloskop kepada pengumpul transistor VT9, perintang penalaan R22 menetapkan ambang pencetus pencetus Schmitt, mencapai sensitiviti maksimum dan ketiadaan penggera palsu. Kepekaan penerima adalah kira-kira 15 µV. Operasi VAG dikawal dengan memerhatikan bentuk gelombang voltan pada kapasitor penerima C1. Jika perlu, ia boleh diubah dengan memilih nilai unsur R4 dan C1. Teori dan amalan mengukur kedalaman takungan dengan pembunyi gema ultrasonik boleh didapati dalam literatur di bawah [2-7]. Kesusasteraan
Pengarang: I. Khlyupin, Dolgoprudny, wilayah Moscow.
Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik
05.05.2024 Papan kekunci Seneca Prime
05.05.2024 Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka
04.05.2024
▪ Pembalut pintar untuk luka kronik ▪ Memristors - elektronik masa depan ▪ Pengimbas bahan letupan mudah alih ▪ Hidung elektronik untuk pakaian
▪ bahagian tapak Pembumian dan pembumian. Pemilihan artikel ▪ artikel saya tidak mempunyai masa untuk menulis lebih pendek. Ungkapan popular ▪ artikel Bagaimana untuk menyemak ketulenan wang kertas euro dengan nombor siri? Jawapan terperinci ▪ artikel Syiling melepasi getah. Fokus rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini