超声波遥控器

1、超声波遥控器超声波技术在工业生产和军事方面，实现加热、清洗、雾化、遥控、声纳测距等功能。它与常规的红外光敏、热释红外技术相比具有更高的性能价格比，特别是在复杂环境下和空位控制的多种场合，如啤酒瓶自动清洗、自动饮料机的空位给液、热水器的全自动控制以及汽车追尾技术等等。这里需要特别指出的是在恶劣环境下，如烟雾、高温环境、光线不可绕射的环境，做为遥测感应开关具有独到之处。总之，在光线不能传递的任何场合均可使用。因此，超声技术在自动化控制领域中具有广泛的应用价值。超声波传感器（换能器）是利用压电效应工作的。振子用压电陶瓷制成，加上共振喇叭可提高灵敏度，当处于发射状态时，外加共振频率的电压能产生超声波；

2、当处于接收状态时，能很灵敏地探测共振频率的超声波。工作原理一、40KHZ超声波发射器图2一l 78是40kHz超声波发射器电路之一，由FIF：三门振荡器在F3的输出为40kHz方波，工作频率主要由C1、R1和RP决定，用RP可调电阻来调节频率。 F3的输出激励换能器T4016的一端和反相器F4，F4输出激励换能器T40l 6的另一端，因此，加入Fd使激励电压提高了一倍。电容C3、C2平衡F3和F4的输出，使波形稳定。 电路中反相器F1一F4用CC4069六反相器中的四个反相器，剩余两个不用(输入端应接地)。电源用9V叠层电池。 测量F3输出频率应为40kHz土2kHz，否则应调节RP。发射超声

3、波信号大于8m。整机工作电流约4045mA二、40KHZ超声波接收器 图2一l 90是一种典型的超声波接收机电路，应用前景较好，主要是电路简单，无需调试，灵敏度也高。 由超声波换能器R40一16接收到40kHz超声波信号时，将超声波信号转变为电信号，经VTl、VT2两级放大，送入LM324运放电路放大、整形，输出高电平，VT：导通，继电器K吸合。这里VTl、VT 2等组成高增益共射极放大器，IClLM324实为放大，触发电路。整个电路配合的十分理想，一次即可成功。 三，元器件的选择CC4069：CC4069是一种CMOS集成电路，内部含有六个反相器，它们的输入分别用1A6A表示，输出分别用1Y

4、6Y表示，逻辑表达式。外引线排列如图1-1-22所示。LM324: LM324为四运放集成电路，采用14脚双列直插塑料封装。，内部有四个运算放大器，有相位补偿电路。电路功耗很小，lm324工作电压范围宽，可用正电源330V，或正负双电源±15V±15V工作。它的输入电压可低到地电位，而输出电压范围为OVcc。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互单独。每一组运算放大器可用如图所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运

5、放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等特点，因此他被非常广泛的应用在各种电路中。电阻全部为1/4W，电容器耐压10V以上均可，发射部分的外壳可使用小型盒子改装，接收机的外壳，只要大小适中不限材料元器件清单电子系统综合设计备注序号元器件型号数量1六反相器CC406912四运放集成电路LM3241有正负3三极管901314三极管901825发光二极管3红亮亮1有正负6开关二极管1N400117开关二极管1N414818超声波发射换能器T401有正

6、负9超声波接收换能器R401有正负10轻触开关0.5CM1对角线接11多圈可变电阻10K1121/4金属膜电阻47K11310K1142.2M1151.5M1164.7K1173.3K11822K3192K1201K121独石电容1043100uf2215001234700124IC插座14PIN225继电器K1有正负26实验板中127实验板小1四、制作要领在焊制板时，IC最好装上IC座，注意二极管、IC、继电器方向，必须确认后才能焊上，超声波换能器发射与接收时分开的，接脚与外壳焊在一起时GND，不要装反。LED，超声波换能器，开关装在外壳上再以引线焊在印制板上。焊的时候不要把芯片插到IC座上

7、，防止烧坏芯片五，电路调试（1）调节发射机的可变电阻，使发射机所发射的频率为40KHZ；（2）接收与发射接上电源；（3）将发射与接收器相距3M相对放置（是超声波换能器相向）；（4）一直按住发射器的开关，用示波器测下有没有信号输出，然后调整发射器之VR直到接收机上接收到信号（用示波器测下）；（5）每隔2秒按一次开关，此时接收机上ON（红）LED应依序亮一熄，亮一熄，此即表示ON/OFF动作正常；（6）将距离拉至5米，并重复调整（4）（5）项；（7）经以上程序若一切正常即调整完毕。本机的制作非常简单，只要零件正常，安装正确，成功率应是百分之百，若安装后有问题，首先应详细检查零件安装是否有误，确认后检查电路板是否有短路、开路、断路，以及焊接是否有误，是否有虚焊，如果距离不够远，试着调试一下发射机的发射信号的频率是否为40KHZ，然后接上电源再重新调试。六、心得体会在这次试验中，通过自己的努力和老师的帮助，我成功的完成了这个实验作品，让我的心里小小兴奋了一把。本次试验，让我的动手能力得到了进一步的提高，也让我对电子设计这一块的内