[实用新型]超声波发生电路

说明书

本实用新型公开了超声波发生电路。传统超声波测距技术抗干扰能力弱，精度低，测量盲区大。本实用新型的第一电压反相模块将单片机U5输出的第一方波进行反相，产生第二方波，第一方波与第二方波频率相同；电压转换模块在第一电压反相模块输出的第二方波控制下，输出电压VCC2，给第二电压反相模块供电；第二电压反相模块将单片机U5输出的第三方波进行反相，产生第四方波，第三方波与第四方波频率相同；反激驱动模块在第二电压反相模块输出的第四方波控制下，输出200V～300V的脉冲电压给超声波传感器；超声波传感器发射出超声波，超声波频率与第四方波相同。本实用新型抗干扰能力弱，精度低，测量盲区大。

技术领域

本实用新型属于距离测量技术领域，具体涉及一种超声波发生电路。

背景技术

随着科技水平的不断提高，超声波测距技术被广泛应用于人们日常工作和生活之中。一般的超声波测距仪可用于固定物位或液位的测量，适用于建筑物内部、液位高度的测量等。超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。近年来，随着电子测量技术的发展，运用超声波作出精确测量已成可能。随着经济发展，电子测量技术应用越来越广泛，而超声波测量精确高，成本低，性能稳定则备受青睐。超声波遵循一般机械波在弹性介质中的传播规律，如在介质的分界面处发生反射和折射现象，在进入介质后被介质吸收而发生衰减等。正是因为具有这些性质，使得超声波测距存在抗干扰能力弱、精度低和测量盲区大的问题。因此超声波发生电路的好坏直接影响超声波的测量源头，所以设计一种干扰能力强，能够稳定且精准产生超声波的电路至关重要。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够稳定且精准产生超声波的超声波发生电路。

本实用新型包括稳压模块、第一电压反相模块、单片机U5、电压转换模块、第二电压反相模块、反激驱动模块和超声波传感器。所述的稳压模块通过稳压芯片将外部输入的24V电压稳压到15V电压VCC1提供给电压转换模块和反激驱动模块。第一电压反相模块将单片机U5输出的第一方波进行反相，产生第二方波，第一方波与第二方波频率相同；电压转换模块在第一电压反相模块输出的第二方波控制下，输出电压VCC2，给第二电压反相模块供电；第二电压反相模块将单片机U5输出的第三方波进行反相，产生第四方波，第三方波与第四方波频率相同；反激驱动模块在第二电压反相模块输出的第四方波控制下，输出200V～300V的脉冲电压给超声波传感器；超声波传感器发射出超声波，超声波频率与第四方波相同。

所述的稳压模块包括稳压芯片U1，稳压芯片U1采用LM317稳压芯片。24V电压接稳压芯片U1的输入端；第一电阻R1的一端接稳压芯片U1的输出端，第一电阻R1的另一端接稳压芯片U1的调整端、第一电解电容CD1的正极以及第四稳压二极管D4的负极；第一电解电容CD1的负极和第四稳压二极管D4的正极都接地。稳压芯片U1的调整端输出电压VCC1。

所述的第一电压反相模块包括六反相器一U6，六反相器一U6采用MC74HC04ADG芯片；第十电阻R10的一端接3.3V电压；第十电阻R10的另一端接六反相器一U6的A4管脚，并接入单片机U5输出的第一方波；六反相器一U6的VCC管脚接第七电容C7的一端及3.3V电压，第七电容C7的另一端接地；六反相器一U6的GND管脚接地；六反相器一U6的Y4管脚输出第二方波；六反相器一U6的其余管脚均悬空。

所述的电压转换模块包括超低压差可调稳压器U3，超低压差可调稳压器U3采用LP2980IM5-ADJ芯片；超低压差可调稳压器U3的VIN管脚接第三电阻R3的一端和第二电解电容CD2的正极；第三电阻R3的另一端接稳压模块的输出电压VCC1；第二电解电容CD2的负极接地；超低压差可调稳压器U3的GND管脚接地；超低压差可调稳压器U3的ON/OFF管脚接入第一电压反相模块输出的第二方波；超低压差可调稳压器U3的VOUT管脚接第三电解电容CD3的正极，第三电解电容CD3的负极接地；超低压差可调稳压器U3的VOUT管脚输出电压VCC2；超低压差可调稳压器U3的其余管脚悬空。