超声波发射电路及接收电路图(经典)
超声波测距
1. 超声波测距原理
超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气
中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
超
声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距
障碍物的距离(s)，即：s=340t/2 这就是所谓的时间差测距法
2.声波测距系统的电路设计
本系统的特点是利用单片机控制超声波的发射和对超声波自发射至接收往返时间的
计时。
超声波发射电路采用555振荡器产生40Hz的频率信号，再经过三极管放大后由超
声波发射头发射。
发射端由单片机的P1.0口控制，当P1.0为高时，超声波发射，当P1.0
为低电平时，超声波停止发射。
超声波发射电路图如下：
超声波接收电路如下图所示，接收到的信号先经过放大器放大后再由LM567识别，当接收到的频率信号和567内部振荡产生频率一致时，LM5678脚的电平就为低，发光
二极管发光，再把该信号接入单片机。
3.超声波测距系统的软件设计
4.结论。
D014超声波遥控电风扇调速控制电路的设计
超声波遥控调速电风扇的设计此文章不内容不全，如有需要请与QQ237513901联系，谢谢！！摘要文章系统介绍了超声波发射/接收控制电路组成、电路工作原理、电路设计、程序设计、产品制作过程。
该装置的发射和接收电路均采用超声波传感器来实现，避开了传统的红外编码遥控装置设计思路。
该设计集传感技术、电子技术于一体，其有经济、适用、使用方便等特点。
主要内容包括具体设计的方案、理论分析、给出了具体的电路图、系统调试及主要技术性能参数并进行了可行性论证。
关键词：超声波发射/接收电路;控制电路;译码电路Ultrasound remote governor design fansthe programmer include specific design, theoretical analysis, given the specific circuit diagram, system debugging and performance parameters and the main technical feasibility and feasibility studies.Key word : ultrasound launch / reception circuits、control circuits、decoding circuits.目录第1章设计思路与方案 (1)1.1 设计思路 (1)1.2 方案设计 (3)1.3 方案论证 (4)第 2 章单元电路设计 (5)2.1. 传感器设计与选用 (6)2.2 超声波发射电路的设计 (8)2.3 超声波接收电路的设计 (9)2.4 译码电路的设计 (10)2.5 控制电路的设计 (12)2.6 电源电路的设计 (17)第3章系统组成及工作原理 (21)3.1 系统组成 (22)3.2 系统工作原理 (23)第4章产品制作与调试 (24)4.1 PCB板设计 (24)4.2 元器件检测与元器件项目表 (27)4.3 产品安装 (29)4.4 产品调试 (30)总结 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录1附录2附录3附录4附录5前言如今风扇的用途太多了，比如在库房可以用来排气，在厨房可排油烟。
超声波发射和接收电路
超声波发射和接收电路在本设计中，我们设计的发射和接收电路都是分别只有一个，通过继电器进行顺、逆流方向收发电路的切换，这样做既降低了成本，又消除了非对称性电路误差，且发射脉冲通过使用单独的继电器分别对发射和接收换能器进行控制，使换能器的发射和接收电路完全隔离，消除了发射信号对接收的影响。
4.2.1超声波发射电路接收信号的大小和好坏直接取决于发射传感器的发射信号,由于使用收发共用型超声换能器，所以除了选用性能优良的超声波传感器外，发射电路和前级信号接收电路至关重要，它决定着整个系统的灵敏度和精度。
超声波测量最常用的换能器发射电路大体可分为三种类型：窄脉冲触发的宽带激励电路、调制脉冲谐振电路和单脉冲发射电路。
从早先国内进口的日本超声波流量计来看，基本都采用的是窄脉冲驱动电路。
这种电路在设计上一般是用一个极快速的电子开关通过对储能元件的放电来实现，这些开关器件通常为晶闸管或大功率场效应管（MOSFET）。
由于需要输出激励信号的瞬时功率大，因此开关器件必须由直流高压供电，一般要达到几十到一百伏以上，这在电池供电的系统中无法实现；此外，开关瞬间会产生高压脉冲，对整个电路的抗干扰设计不利。
而脉冲谐振电路设计起来比较简单，其基本方法是用振荡电路产生一个高频振荡，经过幅值和功率放大后接至换能器，使换能器发出超声波，确保高频振荡的频率与换能器固有频率一致，则可获得超声发射的最佳效果。
谐振电路能够使用较低的电压产生较强的超声波发射，适合使用电池供电的系统，而且它能精确地控制发射信号，效率高。
在本设计中，超声发射电路采用了连续脉冲发射电路，它由脉冲发生、放大电路构成，具体电路连接如图17所示。
单片机发出的方波信号经三极管放大和变压器升压，达到足够功率后推动换能器超声超声波，这里变压器的主要用途是升高脉冲电压和使振荡器的输出阻抗与负载（超声换能器）阻抗匹配，变压器与探头接成单端激励方式。
图17超声波发射电路4.3.2 超声波接收电路发射换能器发出超声波信号后，信号经过流体传播到接收换能器，中间有杂 质和气泡等影响，强度不断减小，并且强度也不稳定。
超声波测距
第一章概述本设计介绍了以AT89C51单片机为主控件的超声波测距仪的工作原理、器件选择、硬件和软件的设计。
硬件主要由超声波发射、接收检测电路和显示电路组成。
该系统测量精度高，能够清晰地显示测量结果，可应用于汽车倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。
用于距离测量的超声波一般是指频率为40kHz的机械波。
利用其指向性强。
能量消耗缓慢，传播距离远，遇到障碍物会发生反射等特性进行距离的测量。
通过超声波发射传感器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时。
当声波遇到障碍物返回时。
接收器接收到反射波信号后定时器停止计时。
利用声波在空气中传播的速度和时间的乘积就可以得到被测障碍物的距离。
本系统采用AT89C51单片机为主控器件来完成测量过程中信号的采集、控制和数据的处理，测量结果通过LCD1602显示。
测量过程中与被测物体没有直接接触。
第二章系统分析第一节超声波测距的原理图1 超声波测距原理图图1示意了超声波测距的原理，即超声波发生器T在某一时刻发出一个超声波信号，当该信号遇到被测物体后反射回来，被超声波接收器R所接收到。
计算从发出超声波信号到接收到返回信号所用的时间，就可算出超声波发生器与反射物体的距离。
计算公式为： d = s／2 = (Vxt)／2 (1)式中：d为被测物与测距仪的距离；s为声波来回的路程；v为声速；t为声波往返所用的时间。
在测量中需要考虑两个参数：声速和发射脉冲个数。
声速的精确程度决定了测量精度。
声速与温度有关，测距仪多用于常温测量距离较短，如温度变化不大，则可认为声速是基本不变的，约为344m／s。
如测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。
为增强系统可靠性，应在软硬件上采用抗干扰措施。
发射超声波脉冲个数决定测距仪测量盲区，影响测量精度，同时与信号发射能量有关。
发射脉冲个数少，可提高测量精度，但减少了发射能量对接收回波不利；脉冲个数过多会增加测量盲区。
超声波发射与接收电路
超声波发射和接收电路在本设计中，咱们设计的发射和接收电路都是别离只有一个，通过继电器进行顺、逆流方向收发电路的切换，如此做既降低了本钱，又排除非对称性电路误差，且发射脉冲通过利用单独的继电器别离对发射和接收换能器进行操纵，使换能器的发射和接收电路完全隔离，排除发射信号对接收的阻碍。
4.2.1超声波发射电路接收信号的大小和好坏直接取决于发射传感器的发射信号,由于利用收发共用型超声换能器，因此除选用性能优良的超声波传感器外，发射电路和前级信号接收电路相当重要，它决定着整个系统的灵敏度和精度。
超声波测量最经常使用的换能器发射电路大体可分为三种类型：窄脉冲触发的宽带鼓励电路、调制脉冲谐振电路和单脉冲发射电路。
从早先国内入口的日本超声波流量计来看，大体都采纳的是窄脉冲驱动电路。
这种电路在设计上一样是用一个极快速的电子开关通过对储能元件的放电来实现，这些开关器件一样为晶闸管或大功率场效应管（MOSFET）。
由于需要输出鼓励信号的瞬时功率大，因此开关器件必需由直流高压供电，一样要达到几十到一百伏以上，这在电池供电的系统中无法实现；另外，开关刹时会产生高压脉冲，对整个电路的抗干扰设计不利。
而脉冲谐振电路设计起来比较简单，其大体方式是用振荡电路产生一个高频振荡，通过幅值和功率放大后接至换能器，使换能器发出超声波，确保高频振荡的频率与换能器固有频率一致，那么可取得超声发射的最正确成效。
谐振电路能够利用较低的电压产生较强的超声波发射，适合利用电池供电的系统，而且它能精准地操纵发射信号，效率高。
在本设计中，超声发射电路采纳了持续脉冲发射电路，它由脉冲发生、放大电路组成，具体电路连接如图17所示。
单片机发出的方波信号经三极管放大和变压器升压，达到足够功率后推动换能器超声超声波，那个地址变压器的要紧用途是升高脉冲电压和使振荡器的输出阻抗与负载（超声换能器）阻抗匹配，变压器与探头接成单端鼓励方式。
图17超声波发射电路4.3.2 超声波接收电路发射换能器发出超声波信号后，信号通过流体传播到接收换能器，中间有杂 质和气泡等阻碍，强度不断减小，而且强度也不稳固。
40kHZ超声波收发电路图及详解
40kHZ超声波收发电路40kHZ超声波发射电路(1)40kHZ超声波发射电路之一，由F1~F3三门振荡器在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T40-16的一端和反向器F4，F4输出激励换能器T40-16的另一端，因此，加入F4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。
电路中反向器F1~F4用CC4069六反向器中的四个反向器，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±2kHZ，否则应调节RP。
发射超声波信号大于8m。
40kHZ超声波发射电路(2)40kHZ超声波发射电路之二，电路中晶体管VT1、VT2组成强反馈稳频振荡器，振荡频率等于超声波换能器T40-16的共振频率。
T40-16是反馈耦合元件，对于电路来说又是输出换能器。
T40-16两端的振荡波形近似于方波，电压振幅接近电源电压。
S是电源开关，按一下S，便能驱动T40-16发射出一串40kHZ超声波信号。
电路工作电压9V，工作电流约25mA。
发射超声波信号大于8m。
电路不需调试即可工作。
40kHZ超声波发射电路(3)40kHZ超声波发射电路之三，由VT1、VT2组成正反馈回授振荡器。
电路的振荡频率决定于反馈元件的T40-16，其谐振频率为40kHZ±2kHZ。
频率稳定性好，不需作任何调整，并由T40-16作为换能器发出40kHZ的超声波信号。
电感L1与电容C2调谐在40kHZ起作谐振作用。
本电路适应电压较宽（3~12V），且频率不变。
电感采用固定式，电感量5.1mH。
整机工作电流约25mA。
发射超声波信号大于8m。
40kHZ超声波发射电路(4)40kHZ超声波发射电路之四，它主要由四与非门电路CC4011完成振荡及驱动功能，通过超声换能器T40-16辐射出超声波去控制接收机。
其中门YF1与门YF2组成可控振荡器，当S按下时，振荡器起振，调整RP改变振荡频率，应为40kHZ。
NE555构成的超声波液位指示电路图
NE555构成的超声波液位指示电路图
电子市场信息来源: 维库开发网发布时间:2008年9月28日
如图所示为超声波液位指示电路。
该电路由超声波发射电路和接收电路组成
超声波发射电路由555、R1、W1、C1和超声波发射头UCM40T组成。
超声波接收电路由与发射头相匹配的接收头UCM40R、级联放大器BG1和BG2、检测电路组成。
当液面接近接收头时，电压表偏转角增大，且液面离得越近，对应的偏转角越大。
由于超声波具有不受被测液体的浓度和导电性能影响的特性，因此本电路要比一般的接触式液位显示电路要优越，精度会更高。
CX20106A超声波接收电路
一、超声波发射部分应该注意的地方
1、首先确定你发射出的超声波的频率为标准的40KHz(占空比50%)，并保证有足够的驱动电压。
2、如果你驱动的是开放式的非防水探头(就是铝外壳，探头表面有金属网，可以看到里面有一锥形的金属)，则使用反相器串联再并联做BTL推动就可以了(短距离测距，10vpp以上的电压即可)。
3、如果使用的探头是全封闭的防水头，那就要主要必须有足够的驱动电压才能驱动得了探头(至少要60vpp以上，必须使用倒车雷达专用的中周变压器，这个器件可以找电感生产厂家，已经批量产业化的器件，所以容易购买。
注意下匝数比就可以，一般有1:10、1:7几种匝数比，都可以用)。
二、CX20106A 的第5脚的电阻决定接收的中心频率，200k的电阻决定了接收的中心频率为40KHz。
使用CX20106A存在的优缺点：
优点：简单易用，电路简单，减少了生产调试的麻烦。
缺点：必须保证接收到的信号为40KHz，否则无法解调出。
三、关于超声波的应用在原理图网站里有很多的资料可以参考，请使用搜索功能自己查找。
下面是使用CX20106A 作为超声波接收处理的典型电路，供参考。
(当CX20106A 接收到40KHz的信号时，会在第7脚产生一个低电平下降脉冲，这个信号可以接到单片机的外部中断引脚作为中断信号输入)。
超声波发射电路及接收电路图经典
超声波发射电路及接收电路图
超声波发射电路
发射电路如图3a所示;发射电路将接收到的方波脉冲信号送入乙类推挽放大电路,用其输出信号驱动CMOS管,接着将其脉冲信号加到高频脉冲变压器进行功率放大,使幅值增加到100多伏,最后将放大的脉冲方波信号加到超声波换能器上产生频率为125 kHz的超声波并将其发射出去;
超声波接收电路
接收电路由OP37构成的两级运放电路,TL082构成的二阶带通滤波电路以及LM393构成的比较电路三部分组成;因本系统频率较高,回波信号非常弱,为毫伏级,因此设计成两级放大电路,第一级放大100倍,第二级放大50倍,共放大5 000倍左右;
另外考虑到本系统要适应各种复杂的工作环境,因此设计了由TL082构成的高精度带通滤波电路,以供回波信号放大后进行进一步滤波,将滤波后的信号输入到LM393构成的比较器反相输入端,与基准电压相比较,并且对其比较输出电压进行限幅,将其电压接至D触发器,比较器将经过放大后的交流信号整形出方波信号,将其接至FPGA,启动接收模块计数,达到脉冲串设定值时,关闭计时计数器停止计数;
本文来自: DZ3W 原文网址：http://.dz3w/sch/test/0086260.html
本文来自: DZ3W 原文网址：http://.dz3w/sch/test/0086260.html。
自制不用单片机的超声波测距仪电路
自制不用单片机的超声波测距仪电路本超声波测距仪通过测量超声波发射到反射回来的时间差来测量与被测物体的距离。
可以测量0.35-10m的距离。
本款是国外不使用单片机的超声波测距仪。
实物图如下：一、电路原理原理图如下：1 超声波发射电路由两块555集成电路组成。
IC1（555）组成超声波脉冲信号发生器，工作周期计算公式如下，实际电路中由于元器件等误差，会有一些差别。
条件: RA =9.1MΩ、RB=150KΩ、C=0.01μFTL = 0.69 x RB x C= 0.69 x 150 x 103 x 0.01 x 10-6 = 1 msecTH = 0.69 x (RA + RB) x C= 0.69 x 9250 x 103 x 0.01 x 10-6 = 64 msecIC2组成超声波载波信号发生器。
由IC1输出的脉冲信号控制，输出1ms频率40kHz，占空比50％的脉冲，停止64ms。
计算公式如下：条件: RA =1.5KΩ、RB=15KΩ、C=1000pFTL = 0.69 x RB x C= 0.69 x 15 x 103 x 1000 x 10-12 = 10μsecTH = 0.69 x (RA + RB) x C= 0.69 x 16.5 x 103 x 1000 x 10-12 = 11μsecf = 1/(TL + TH)= 1/((10.35 + 11.39) x 10-6) = 46.0 KHzIC3（CD4069）组成超声波发射头驱动电路。
2 超声波接收电路超声波接收头和IC4组成超声波信号的检测和放大。
反射回来的超声波信号经IC4的2级放大1000倍（60dB），第1级放大100倍（40dB），第2级放大10倍（20dB）。
由于一般的运算放大器需要正、负对称电源，而该装置电源用的是单电源（9V）供电，为保证其可靠工作，这里用R10和R11进行分压，这时在IC4的同相端有4.5V的中点电压，这样可以保证放大的交流信号的质量，不至于产生信号失真。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
超声波发射电路及接收电路图
超声波发射电路
发射电路如图3(a)所示。
发射电路将接收到的方波脉冲信号送入乙类推挽放大电路，用其输出信号驱动CMOS管，接着将其脉冲信号加到高频脉冲变压器进行功率放大，使幅值增加到100多伏，最后将放大的脉冲方波信号加到超声波换能器上产生频率为125 kHz的超声波并将其发射出去。
超声波接收电路
接收电路由OP37构成的两级运放电路，TL082构成的二阶带通滤波电路以及LM393构成的比较电路三部分组成。
因本系统频率较高，回波信号非常弱，为毫伏级，因此设计成两级放大电路，第一级放大100倍，第二级放大50倍，共放大5 000倍左右。
另外考虑到本系统要适应各种复杂的工作环境，因此设计了由TL082构成的高精度带通滤波电路，以供回波信号放大后进行进一步滤波，将滤波后的信号输入到LM393构成的比较器反相输入端，与基准电压相比较，并且对其比较输出电压进行限幅，将其电压接至D 触发器，比较器将经过放大后的交流信号整形出方波信号，将其接至FPGA，启动接收模块计数，达到脉冲串设定值时，关闭计时计数器停止计数。
本文来自: 原文网址：/sch/test/0086260.html
本文来自: 原文网址：/sch/test/0086260.html。