数字超声无损探伤系统中模拟电路的设计实现

在超声波无损探伤原理的基础上,介绍了A型数字超声探伤系统中模拟部分的设计与实现。模拟电路部分包括：激励超声波探头的宽带窄脉冲发射电路,隔离发射和接收的限幅电路,可控增益放大电路以及滤波等信号调理电路。在模拟电路的设计实现中,以STM32和FPGA为控制核心,实现对超声波发射和接收的控制。这些电路采用模块化的设计思想,功能强大、容易实现,具有广泛的应用价值。实验结果表明,这些电路性能良好,稳定可靠。     

基于FPGA的超声波传感器前端电路设计

超声波传感器广泛应用于风速、风向的测量,前端电路的设计直接关乎系统性能的好坏.为达到稳定的驱动效果,驱动电路采用了低压驱动方式.为能接收稳定、准确的超声波信号,设计了接收及信号处理电路,进行接收抗干扰限幅处理、前置放大、带通滤波、自动增益控制放大和电压比较,将所接收的超声波交变电压信号转换成可供FPGA 直接使用的数字信号.实验结果验证,各个电路模块的设计均满足系统要求.     

参量换能器收发电路设计

介绍了超声波参量换能器的工作原理,设计了一种声学参量换能器结构、超声波发射电路和声波接收电路。发射电路由正弦信号产生电路、功率放大电路和补偿电路等组成,声波接收电路由前置放大电路和带通滤波电路组成,并利用NI公司的6024E数据采集卡进行数据采集。理论分析表明,当原波信号为87 kHz时,利用该收发电路可以较好地实现参量阵差频信号的发射与接收。     

基于MSP430单片机和CX20106A的超声波测距系统设计

本文介绍了基于MSP430以及超声波探测设备的超声波测距电路的设计与实现方案.以MSP430G2553单片机作为中央处理器进行数据处理及显示控制,通过独立的TCT40-16超声波探头模块发射和接收超声波,测量发射与接收到信号之间时间差通过单片机计算障碍物与探头之间的距离.最后将距离通过三位数码管显示,用以探测并显示1m以内物体的距离,并保证一定的精确度.     

基于STC89C52单片机的超声波测距系统

为了实现对中短距离的测量,比如在智能小车避障、车辆定位中对前方的障碍物进行判断,利用主控器件单片机和一系列外围器件进行超声波测距系统的设计.具体设计包括超声波发射电路、超声波接收电路、液晶显示电路及温度补偿电路等硬件模块,并利用Keil C平台进行了相应的软件设计.其中在接收电路中设计的增益控制部分有效地解决了当回波信号过于微弱时系统测量误差加大的难题.在实验室对设计好的测距系统进行了实地性能测试,实验表明,系统的测距最大值为120 cm,测量精度为0.1 cm.     

基于LabVIEW的参量阵测试系统设计

基于声学参量阵的工作原理,设计一个由软硬件组成的测试系统,其中硬件系统由换能器发射阵、超声波发射电路和回波接收电路等构成;软件系统以LabVIEW作为开发工具,通过利用数据采集卡,实现了输入信号的产生、波形显示、参数控制、数据采集存储等多种功能.当输入信号为5 kHz,载波频率为85 kHz时,在障碍物处能够听到声响,系统也接收到回波信号,即证明系统设计是可行的.     

用于超声波测距的发射及接收电路设计

在具有超声波测距功能的仪器设备中,用于驱动超声波发射及接收的电路设计种类较多。从产品的成本及体积考虑,多数采用集收发于一体的超声波换能器,采用这种设计的产品,其款式和价格都具有一定的优势。但在电路设计方面需要更高的要求,在发射时发射电路不能破坏接收电路,接受电路也不能影响发射;在接收信号时,由于信号较弱,应尽量减少由发射电路所造成的对信号的损耗。我们所设计的电路如附图所示,试验效果良好。     

基于AT89C2051单片机和超声波控制的厨用炉灶节能系统设计

介绍了一种利用超声波来控制厨用炉灶火焰的节能系统设计方案,给出了基于单片机控制电路、超声波发射电路、超声波接收电路以及软件系统的设计与实现方法。该系统具有抗干扰能力强,控制准确,节能充分等优点。     

低功耗超声波燃气表设计

超声波燃气表受流道结构、管径机械噪声、气体流速等因素影响,造成超声波信号衰减严重、低功耗设计实现难度大。针对这一问题,以超低功耗MSP430微处理器为核心,搭载低功耗芯片超声波模拟前端(TDC1000)和高精度计时芯片(TDC7200),构成了超声波信号发射与接收电路。提出了一种优化激励信号脉冲个数方法,以及采用定时中断和外部中断相结合的系统监控方式来实现低功耗设计,并完成了G2.5超声波燃气表的设计。通过实际测试,优化的激励信号个数能获得较好的超声波回波信号。计算结果表明,使用1节6000mAh的锂电池供电,研制的G2.5超声波燃气表正常计量工作年限可达6年,能够满足企业低功耗技术要求。     

超声波声速快速测定仪设计

介绍了一种基于STM32的超声波声速快速测定仪。该测定仪由高性能STM32F103ZE微控制器、超声波发射电路、接收电路、温度传感器等组成,通过微控制器控制和计算信号发射和接收的时间差,实现在不同温度和不同介质下的超声波声速的快速测定。系统测试实验数据表明:该测定仪测试速度较快、精度较高,并且电路功耗较低、操作方便,具有较强的实用性。