ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penggunaan ultrasound. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Elektronik dalam kehidupan seharian Penggunaan ultrasound adalah satu lagi arah dalam pembangunan Pengesan Kedekatan. Rajah 1 menunjukkan cara peranti sedemikian berfungsi. Bahagian atas rajah menunjukkan konfigurasi yang mungkin apabila pemancar dan penerima ultrasound adalah bertentangan antara satu sama lain. Selagi tiada apa yang menghalang ultrasound daripada sampai sepenuhnya ke penerima, litar ditahan. Dan hanya penceroboh, yang terletak di antara pemancar dan penerima, boleh menghalangnya.
Peranti sedemikian boleh memberikan tahap kebolehpercayaan yang sangat tinggi. Lagipun, sebarang penurunan dalam tahap isyarat daripada pemancar atau pun penamatan operasinya secara umum akan dianggap oleh litar penerima sebagai bahaya. Contoh di atas mungkin berlaku hanya apabila pemancar dilumpuhkan. Bahagian bawah rajah menunjukkan satu lagi susunan penerima dan pemancar yang berkesan. Dalam kes ini, ultrasound dipantulkan dari objek pepejal pada jarak jauh dan tiba di penerima. Isyarat yang dipancarkan oleh pemancar mestilah cukup kuat. Sememangnya, sebarang objek yang menghalang bunyi akan mencetuskan penggera. Cara lain untuk mengendalikan peranti adalah mungkin. Dalam kes ini, bunyi sampai ke penerima hanya dengan melantun pencuri di sekitar pemancar dan penerima. Semua kaedah yang diterangkan adalah baik, jadi pilih kaedah yang paling sesuai dengan keadaan anda. Pengawas ultrasonik dengan penerima dan pemancar yang berasingan Rajah 1 menunjukkan gambarajah skematik penghantar ultrasonik. Ia berdasarkan pemasa jenis 555, dan kekerapan operasi ditentukan oleh nilai perintang R1 dan R4 dan kapasitor C1.
Transduser ultrasonik TR1 memberikan pulangan terbesar pada frekuensi resonansnya sendiri, yang bermaksud bahawa ia mesti dikuasakan pada frekuensi ini. Jika semasa operasi peranti frekuensi penjana pemancar akan "terapung", ini pada satu ketika akan membawa kepada penurunan tahap isyarat yang dipancarkan oleh pemancar, iaitu akan menyebabkan penggera palsu. Untuk meningkatkan kestabilan frekuensi penjana, maklum balas dibuat di dalamnya melalui kapasitor C3. Pemancar itu sendiri menjadi serupa dengan litar resonans, isyarat yang maksimum pada frekuensi resonans. Oleh itu, maklum balas positif teraruh mengekalkan penjana pada frekuensi semula jadi pemancar dan mengecilkan julat penalaan perintangnya R4. Untuk meningkatkan lagi kestabilan frekuensi, kuasakan litar daripada bekalan kuasa yang stabil. Tetapi saya mesti mengatakan bahawa lonjakan voltan bekalan sehingga 1 V tidak menyebabkan sama ada peralihan frekuensi atau penurunan dalam tahap isyarat keluaran. Pemancar dipasang pada papan bahan penebat dan diletakkan di dalam bekas logam atau plastik. Semasa memasang, berhati-hati, tetapi secara umum, skema tidak penting untuk susunan bahagian, dan pilih reka bentuk mengikut budi bicara anda. Memandangkan terdapat beberapa bahagian dalam pemancar, adalah baik untuk meletakkan kedua-dua papan dan pemancar dalam satu perumahan. Di samping itu, wayar penyambung panjang yang membawa kepada pemancar memberi kesan buruk kepada operasi litar. Tetapi jika anda masih tidak boleh melakukannya tanpa wayar, jadikannya tidak lebih daripada 15 cm panjang. Apabila semua kerja persediaan selesai, mulakan menyediakan pemancar. Tugasnya adalah untuk menyesuaikannya dengan frekuensi semula jadi pemancar. Jika anda mempunyai osiloskop, sambungkan wayar isyaratnya ke titik sambungan kapasitor C2 dan C3, dan "tanah" ke wayar biasa litar. Tetapkan suis julat keuntungan kepada 1 V/div. Perintang R4 mencapai peningkatan ketara dalam amplitud isyarat pada skrin osiloskop. Isyarat maksimum menunjukkan bahawa kita telah menala pada frekuensi resonans. Operasi tunggal untuk menyediakan pemancar ini boleh ditangguhkan sehingga masa penerima bersedia. Litar penerima ditunjukkan dalam Rajah.2.
Transistor Q1, Q2 dan Q3 membentuk penguat tiga peringkat yang terkenal, tugasnya adalah untuk meningkatkan tahap isyarat yang diterima kepada nilai di mana ia boleh dikesan, dan untuk menjadikan transistor Q4 menjadi keadaan terbuka dengan menerima voltan malar. Keuntungan keseluruhan litar dikawal oleh perintang pembolehubah R13 yang termasuk dalam litar pemancar transistor Q3. Dari pengumpul transistor ini, isyarat pergi ke penerus dengan penggandaan voltan. Voltan DC yang dijana merentasi kapasitor C5 mencipta pincang pada asas transistor Q4 melalui perintang R12. Pemasangan penerima boleh dikatakan tidak berbeza dengan pemasangan pemancar. Di sana, wayar yang menyambungkan sensor ultrasonik ke litar hendaklah disimpan sesingkat mungkin. Letakkan papan siap dalam bekas logam atau plastik. Memasang peranti beroperasi Jika anda mengikuti imej di bahagian atas Rajah. 3.20, langkah pertama dalam mengesahkan pengendalian litar adalah untuk menentukan sejauh mana jarak antara penerima dan pemancar. Pilih tempat yang tiada aliran udara. Letakkan pemancar pemancar pada ketinggian 1 m di atas lantai, halakan ke ruang terbuka. Gunakan kuasa sementara kepada penerima. Tetapkan perintang R13 ke kedudukan rintangan terendah, yang akan sepadan dengan keuntungan maksimum. Sambungkan voltmeter DC ke terminal Liv. Jika amplitud gelombang ultrasonik cukup tinggi, voltmeter akan menunjukkan voltan hampir sama dengan voltan bekalan. Perlahan-lahan bergerak menjauhi penerima daripada pemancar pemancar. Dari sesuatu tempat, bacaan voltmeter akan mula melonjak, malah kadangkala jatuh ke sifar. Selepas itu, kurangkan jarak sebanyak 30-60 cm, sekali lagi pastikan peranti berfungsi dengan pasti. Apabila memasang penggera ultrasonik, terdapat beberapa garis panduan yang jelas untuk diikuti. 1. Jangan kacau di kawasan di mana penghawa dingin beroperasi dalam mod udara bertiup. Jika tidak, penggera akan dicetuskan setiap kali ia dihidupkan. Seperti yang dinyatakan di atas, adalah mungkin untuk mengatur pemancar dan penerima dengan cara yang kedua akan melihat bunyi yang dipantulkan dari mana-mana permukaan pepejal. Ia boleh menjadi timbunan atau pintu. Pakaian manusia mencerminkan buruk dan, sebaliknya, menyerap ultrasound dengan baik. Apabila seseorang melintasi salah satu rasuk, penggera akan berbunyi. Jika pintu itu bersenjata, peranti akan bertindak balas apabila ia dibuka. Pemancar pemancar dan sensor ultrasonik penerima terletak pada jarak tidak lebih daripada 5 cm antara satu sama lain, manakala peranti itu dapat "memerhatikan" seseorang atau mana-mana objek beberapa sentimeter darinya. Di mana sahaja anda memasang ciptaan anda, jangan lupa perkara berikut: jangan menala ke sensitiviti maksimum dan gunakan peranti dalam keadaan persekitaran yang buruk. Peranti isyarat dengan gabungan penerima dan pemancar Skim pengawal ultrasonik seterusnya ditunjukkan dalam Rajah.1. Skim ini adalah luar biasa kerana, berdasarkan satu litar mikro, ia mengandungi penjana pemancar dan ia juga berfungsi sebagai penerima terpilih bagi isyarat yang dipantulkan. Untuk ini, litar mikro 567 digunakan, yang mengandungi sumber isyarat dan penerimanya.
Mari kita lihat dengan lebih dekat bagaimana litar yang menjalankan fungsi kerja berganda. Gelombang dirasakan oleh sensor piezoceramic, selepas itu ia dikuatkan oleh lata pada transistor Q2, ia pergi ke pin 3 litar mikro, dan frekuensi isyarat adalah sama dengan yang dihasilkan oleh litar mikro itu sendiri. Berbeza dengan peranti yang diterangkan sebelum ini, dalam situasi ini tidak lagi penting berapa banyak kekerapan boleh menyimpang daripada yang ditetapkan asal. Kekerapan operasi ditentukan oleh nilai rantaian perintang R3 dan R6 dan kapasitansi kapasitor C3. Ia dikawal oleh perintang pembolehubah R6. Dengan penilaian bahagian yang diberikan, ia boleh berbeza dari 8 hingga 25 kHz, dan akhirnya ditentukan oleh penderia piezoelektrik yang digunakan. Dari pin 5 litar mikro, isyarat segi empat tepat disalurkan ke pangkalan transistor Q1, yang disambungkan mengikut litar pengumpul biasa. Sebagai beban transistor ini, rantai perintang R5 dan pembesar suara rintangan rendah disambungkan. Apabila isyarat amplitud yang mencukupi tiba pada input litar, LED dihidupkan, dan terminal A dan B biasanya bersentuhan tertutup. Dalam kes apabila amplitud isyarat berkurangan atau ia tidak hadir sepenuhnya, keluaran litar masuk ke keadaan terbuka. Jika tidak, peranti ini boleh digunakan mengikut sebarang konfigurasi yang dicadangkan dalam Rajah. 3.20. Terus terang, litar berfungsi lebih baik pada frekuensi audio tinggi daripada pada frekuensi ultrasonik. Perkataan terakhir tentang kekerapan operasi dikatakan oleh pemancar dan sensor piezoelektrik yang digunakan dalam peranti. Bagi yang disenaraikan dalam senarai bahagian yang berkenaan, julat frekuensi dari 8 hingga 16 kHz. Jika anda tidak berpuas hati dengan frekuensi sedemikian, anda hanya perlu memilih "pasangan" yang lain, kerana litar itu sendiri boleh beroperasi pada frekuensi sehingga 25 kHz. Had atas hanya dihadkan oleh keupayaan litar mikro. Tetapi anda tidak sepatutnya menjadi terutamanya bersemangat, kerana untuk frekuensi di atas 43 kHz sudah sukar untuk memilih pemancar dan sensor piezoelektrik. Lengkap dengan dua penukar yang dicadangkan, litar ini berfungsi dengan baik pada frekuensi 12 kHz. Dan ia tidak menakutkan bahawa dia didengari. Lagipun, hampir tidak ada yang berani berdebat dengannya. Dan tikus, nampaknya, lebih suka tempat lain daripada ini. Perhimpunan Litar Bahagian-bahagian litar dipasang pada papan bahan penebat, dan kerana tidak begitu banyak daripada mereka, ketumpatan pelekap tidak menjejaskan operasinya. Dalam reka bentuk ini, ia tidak diperlukan untuk meletakkan sensor piezoelektrik dan pemancar di sekitar litar itu sendiri. Tetapi kemudian adalah wajar untuk menggunakan wayar terlindung untuk setiap penukar. Ini akan mengelakkan sambungan langsung antara output dan input litar. Memasang peranti beroperasi. Selepas menyemak pemasangan yang betul, sambungkan kuasa litar. Ini mungkin sumber 6-9 V. Tetapkan peluncur perintang R6 ke kedudukan tengah, dan anda akan mendengar bunyi decitan nada tinggi. Pasang pemancar pada meja atau dirian lain supaya terdapat ruang kosong 3 m di hadapannya. Sambil memegang penderia piezoelektrik di tangan anda, halakan ke arah pemancar. LED harus menyala. Bergerak menjauhi pemancar dengan penderia piezoelektrik, perhatikan tempat LED padam. Ini bermakna anda telah menemui titik sensitiviti maksimum. Kami menunjukkan tempat yang sesuai untuk meletakkan penggera sedemikian: - melalui bilik; Penerbitan: N. Bolshakov, rf.atnn.ru Lihat artikel lain bahagian Elektronik dalam kehidupan seharian. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: 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
Berita menarik lain: ▪ Penghantaran elektrik dari angkasa ke Bumi Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Radio - untuk pemula. Pemilihan artikel ▪ pasal garam pon nak makan dengan diorang. Ungkapan popular ▪ artikel Borago. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Menala unit sistem komputer. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel Perbandingan bilangan kad sut hitam dan merah. Fokus rahsia
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |