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超声波传感器遥控电路应用举例
2006年3月9日 16:43  
  一、压电陶瓷超声波换能器(超声波传感器)体积小,灵敏度高、性能可靠、价格低廉,是遥控、遥测、报警等电子装置最理想的电子器件、用此换能器构成的超声波遥控开关,可使家电产品、电子玩具加速更新 换代,提高市场竞争能力。 
   
  二、技术参数
  灵敏度:≥—70dB / V / ubar
  谐振频率:40KHZ±1KHZ(UCM—T40K1·发射用)
  38KHZ±1KHZ(UCM—R40K1·接收用)
  频 带 宽:2KHZ±0.5KHZ
  外形尺寸:∮16mm×22.5mm
   
  三、使用环境
  温 度:—20℃~ + 60 ℃ 相对湿度:20 ± 5℃时达98%
 
  四、使用注意事项
  两接线脚焊接时间不宜过长,以免器件内之焊点溶化脱焊及造成底座与接线脚之间松动。
不宜与腐蚀性物质接触 

    1、超声波遥控电灯开关

    这种遥控开关,电路简单,且免调试,非常适合初学者制作

    一、工作原理

    为发射电路。电路采用分立器件构成,VT1和VT2以及R1~ R4、C1、C2构成自激多谐振荡器,超声发射器件B被联接在VT1和VT2的集电极回路中,以推挽形式工作,回路时间常由R1、C1和R4、C2确定。超声发射器件B的共振频率使多谐振荡电路触发。因此,本电路可工作在最佳频率上。 
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  (图2)为接收电路,结型场效应VT1构成高输入阻抗放大器,能够很好地与超声接收器件B相匹配,可获得较高接收灵敏度及选频特性。VT1采用自给偏压方式,改变R3即可改变VT1的表态工作点,超声接收器件B将接收到的超声波转换为相应的电信号,经VT1和VT2两极放大后,再经VD1和VD2进行半波整流变为直流信号,由C3积分后作用于VT3和基极,使VT3由截止变为导通,其集电极输出负脉冲,触发器JK触发D,使其翻转。JK触发器Q端的电平直接驱动继电器K,使K吸合或释放。由继电器K的触点控制电路的开关。 

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    二、元件选用

    发射电路中,VT1和VT2用CS9013或CS9014等小功率晶体管,≥100。超声发射器件用SE05—40T,电源GB采用一块9V叠层电池,以减小发射器体积和重量。
接收电路中,VT1和3DJ6或是3DJ7等小功率结型场效应晶体管。VT2~ VT3用CS9013,≥100。VD1和VD2用IN4148。JK触发器263B。超声接收器件用SE05—40R,与SE05—40T配对使用。继电器K用HG4310型。
超声波遥控电扇变速器
   
    一、工作原理

    (图3)为发射电路。它采用的是国产蝙蝠牌FS—A5A型电风扇的遥控发射U庵址⑸淦骶哂刑寤? ⒑牡缡 ⒐ぷ骺煽俊⒌缏芳虻サ忍氐恪T谑褂檬保?堪匆幌路⑸浼??⑸淦鞣⒊鲈?00ms的40KHZ的超声波。发射电路的工作原理如下。
   
    VT2和VT3构成直接耦合正反馈振荡电路,B为40KHz超声发射器件,并兼振荡电路反馈先频元件。因此,此电路可准确地振荡于超声发射器件的中心频率40KHZ。VT1和R2、C1组成500ms延时电路。R1、VD1是C1的放电通路,当按下发射键S时,VT2构成的振荡电路工作,发出超声波,同时,电源通过R2向C1充电,当C1上的电位充到1.4V时(约经过500ms),VT1导通,VT2基极以及VT3集电极电位下降为0.3V左右,振荡器停止工作,当松开发射键S时,C1通过VD1和R1迅速放电,为下一次发射作好准备.VD3和R4构成发射指示电路,当按发射键时,VD3发光。
(图4)为接收电路。CMOS非门D1~ D3由R1偏置为线性放大器,总增益可达60bB以上,由于CMOS电路的输入阻抗较高,故能够很好与超声接收器件匹配。放大后的信号由C1耦合给锁相环译码器LM567的输入端3脚。当输入信号的频率落在其中心频率上时,LM567的逻辑输出端8脚由高电平变为低电平。


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使用LM567和CD4017的接收电路 ~
 
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