本帖最后由 dalaoshi 于 2018-5-3 16:22 编辑
我制作的电子琴需要一个能用手掌控制声量和移调的设备,想到用超声波来测定手掌对发射器的距离,用51单片机转换成midi讯号输出到音源,买了现成的超声波模块来测试,结果是不合用,那些模块能测定达4米的距离,但在5厘米的范围内作精度1mm的测定就力不从心了,更何况我还需要同时用两个收发器测定手掌的水平偏移产生移调讯号(pitch bank),因此决定自己画底板制作超声波测距器。
第一步工作就是收集现成的超声波线路,有些线路是相当古老的,零件难找到,不能用,这是找到几款线路:
1. 运算放大器+电压比较器超声波接收器:
采用比较新款的NE5532,LM311作比较器,单电源5V供电,U1:B好像是个带通滤波器,这是为40KHZ设计的,可能也可以用在200KHZ或500KHZ的接收,NE5532的截止频率达到10MHZ,应该没问题,但是对带通滤波器不懂计算,比较头疼,还是把线路板画出来试试再说。
另外也想试试一片古老的NE567芯片,这线路能鉴别出40Khz的讯号,但似乎不很合用,因为鉴别需要时间,输出会有延迟,但试试无妨,因此添加在接收器后面,从NE5532S输出端接入讯号。
2. CMOS门电路晶体振荡LM386功放超声波发射器:
单片机要产生40KHZ的方波是没问题的,但市面很容易买到40KHZ的晶体,所以我打算用独立的振荡器,避免以后单片机的定时器不够用,改用CD4011是因为需要一个门来控制振荡,CD4011的输出接到LM386作功率输出,LM386的截止频率是300KHZ, 说明书注明可以用在超声波,于是就画了个底板试试。
有了这两片板大概就能够实验了,但有考虑到测距距离小,必须采用收发一体的超声波器件,查了一下是能买到,但没有说明分体和一体在性能上有什么差别,这方面的线路图也很少,就找到这两张:
原来是通过两个倒接的二级管限压后输入到接收器就可以了。
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