超聲波接收放大電路
由于超聲波接收頭接收到的超聲波信號很微弱,所以在其后需加一超聲波接收放大電路。該電路采用兩個集成運放,設計為兩級,兩級都為同相輸入,因為同相輸入的電壓放大倍數為1+RfR,所以每一級的放大倍數為10,兩級放大倍數接近100倍,這樣后續電路就可以很容易地檢測到輸入的信號。集成運放采用雙電源供電,超聲波接收放大電路見圖4。
圖4 超聲波接收放大電路圖
信號濾波電路
從信號放大電路出來的聲波帶有一定的干擾,為了去除干擾信號,需要一濾波電路,信號濾波電路選用帶通濾波器電路,使其中心頻率為40kHz、帶寬為2kHz,外加一過零比較器,使輸出信號轉化為方波信號。信號濾波電路見圖5。
圖5 信號濾波電路圖
信號整形電路
從信號濾波電路出來的方波信號很不規則,故其后加一整形電路,整形電路由兩級非門串聯,并聯一電阻組成,整形后再送單片機進行處理,信號整形電路見圖6。
圖6 信號整形電路圖
本文設計的超聲波測距系統采用了單片機編程技術,配合硬件完成了系統的要求,其精度能滿足大部分的工程需要。與傳統的測距系統相比,具有結構簡單、價格便宜、移植性好等特點。
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