基於cx20106超聲波接收原理

2022-09-08 16:24:07 字數 1287 閱讀 2969

使用 cx20106a 作為超聲波接收處理的典型電路。(當 cx20106a 接收到40khz的訊號時,會在第7腳產生乙個低電平下降脈衝,這個訊號可以接到微控制器的外部中斷引腳作為中斷訊號輸入)

使用cx 20106a積體電路對接收探頭受到的訊號進行放大、濾波。其總放大增益80db。以下是cx20106a的引腳注釋。

1腳:超聲訊號輸入端,該腳的輸入阻抗約為40kω。

2腳:該腳與地之間連線rc串聯網路,它們是負反饋串聯網路的乙個組成部分,改變它們的數值能改變前置放大器的增益和頻率特性。增大電阻r1或減小c1,將使負反饋量增大,放大倍數下降,反之則放大倍數增大。

但c1的改變會影響到頻率特性,一般在實際使用中不必改動,推薦選用引數為r1=4.7ω,c1=1μf。

3腳:該腳與地之間連線檢波電容,電容量大為平均值檢波,瞬間相應靈敏度低;若容量小,則為峰值檢波,瞬間相應靈敏度高,但檢波輸出的脈衝寬度變動大,易造成誤動作,推薦引數為3.3μf。

4腳:接地端。

5腳:該腳與電源間接入乙個電阻,用以設定帶通濾波器的中心頻率f0,阻值越大,中心頻率越低。例如,取r=200kω時,f0≈42khz,若取r=220kω,則中心頻率f0≈38khz。

6腳: 該腳與地之間接乙個積分電容,標準值為330pf,如果該電容取得太大,會使探測距離變短。

7腳:遙控命令輸出端,它是集電極開路輸出方式,因此該引腳必須接上乙個上拉電阻到電源端,推薦阻值為22kω,沒有接受訊號是該端輸出為高電平,有訊號時則產生下降。

8腳:電源正極,4.5~5v。

超聲波感測器接收部分

電路採用積體電路cx20106a。這是一款紅外線檢波接收的專用晶元,常用於電視機紅外遙控接收器。考慮到紅外遙控常用的載波頻率38khz 與測距超聲波頻率40khz 較為接近,可以利用它作為超聲波檢測電路。

實驗證明,其具有很高的靈敏度和

較強的抗干擾能力。適當改變c1 的大小,可改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。r1 和c1 控制cx20106a內部的放大增益,r2 控制帶通濾波器的中心頻率。

一般取r1=4.7 ω,c1=1μf。其餘元件按圖4 取值。

us_r1 為超聲波接收頭,當收到超聲波時產生乙個下降沿,接到微控制器的外部中斷int0 上。當超聲波接收頭接收到40khz 方波訊號時,將會將此訊號通過cx20106a 驅動放大送入微控制器的外部中斷0 口。微控制器在得到外部中斷0 的中斷請求後,會轉入外部中斷0 的中斷服務程式進行處理,在移動機械人的避障工作中,可以在中斷服務程式設定需要微控制器處理的最短距離,比如0.

5m。對於距離大於0.5 m 的障礙物,可以不做處理直接跳出中斷服務程式;對於距離

小於或等於0.5m.

cx20106超聲波接收電路

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