超声波回波接收处理电路图

接线图 2023年01月04日 22:11 422 admin

　　超声波回波接收处理电路

　　如下图所示，在电路中回波接收部分，主要设计了滤波电路，自动控制增益（AGC）电路，比较器电路，之所以设计自动控制增益电路，是因为超声波回波信号随着被测距离大小的变化，其幅值变化很大。这样，如果对远端和近端的回波信号采用固定的放大倍数，用来判断是否接收到回波信号的阂值就很难确定，实现增益随时间变化的方法有很多，该设计采用软、硬件结合的AGC电路来联合实现的。

　　超声波回波接收处理电路图第1张

　　超声波接收电路图

　　超声波在空气中传播时，能量会随着距离的增加而不断衰减。通过实验测得，当探测距离为1m左右时，信号能量已经衰减到30mv左右，我们需要把这个接收到的微弱的超声波正弦信号进行放大、滤波等处理，输入到PIC的外部中断口，作为接收到回波的标志。通常的设计思路是首先采用LM系列的放大器进行放大，然后经过滤波、频率锁定等电路输入到INT0产生中断。该方法的优点在于可以锁定所需要的频率，防止外界其他频率的超声波的干扰，但缺点在于集成度不高，设计和焊接比较繁琐。

　　为此本文采用索尼公司的CX20106A红外遥控接收集成芯片，该芯片可用于超声波处理电路，它集成了放大、限幅、带通滤波、峰值检测、整形和比较等功能，具有很高的灵敏度和抗干扰性［5］.CX20106A芯片的7引脚与PIC单片机的INT0相连接，未接收到超声波时，7引脚输出4.1v左右的高电平，不产生中断；当接收到与中心频率40KHz相符或相近的超声波时，便产生低跳变。

　　当检测到有底跳变时，把第一个下降沿信号输入到INT0作为外部中断信号，然后关闭定时器T1并读取T1的计数值，进行下一步的时间和距离计算。

　　超声波回波接收处理电路图第2张