超聲波回波接收處理電路圖

　　超聲波回波接收處理電路

　　如下圖所示，在電路中回波接收部分，主要設(shè)計(jì)了濾波電路，自動(dòng)控制增益（AGC）電路，比較器電路，之所以設(shè)計(jì)自動(dòng)控制增益電路，是因?yàn)槌暡ɑ夭?a target="_blank">信號(hào)隨著被測(cè)距離大小的變化，其幅值變化很大。這樣，如果對(duì)遠(yuǎn)端和近端的回波信號(hào)采用固定的放大倍數(shù)，用來判斷是否接收到回波信號(hào)的閡值就很難確定，實(shí)現(xiàn)增益隨時(shí)間變化的方法有很多，該設(shè)計(jì)采用軟、硬件結(jié)合的AGC電路來聯(lián)合實(shí)現(xiàn)的。

　　超聲波接收電路圖

　　超聲波在空氣中傳播時(shí)，能量會(huì)隨著距離的增加而不斷衰減。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得，當(dāng)探測(cè)距離為1m左右時(shí)，信號(hào)能量已經(jīng)衰減到30mv左右，我們需要把這個(gè)接收到的微弱的超聲波正弦信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理，輸入到PIC的外部中斷口，作為接收到回波的標(biāo)志。通常的設(shè)計(jì)思路是首先采用LM系列的放大器進(jìn)行放大，然后經(jīng)過濾波、頻率鎖定等電路輸入到INT0產(chǎn)生中斷。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以鎖定所需要的頻率，防止外界其他頻率的超聲波的干擾，但缺點(diǎn)在于集成度不高，設(shè)計(jì)和焊接比較繁瑣。

　　為此本文采用索尼公司的CX20106A紅外遙控接收集成芯片，該芯片可用于超聲波處理電路，它集成了放大、限幅、帶通濾波、峰值檢測(cè)、整形和比較等功能，具有很高的靈敏度和抗干擾性［5］.CX20106A芯片的7引腳與PIC單片機(jī)的INT0相連接，未接收到超聲波時(shí)，7引腳輸出4.1v左右的高電平，不產(chǎn)生中斷；當(dāng)接收到與中心頻率40KHz相符或相近的超聲波時(shí)，便產(chǎn)生低跳變。

　　當(dāng)檢測(cè)到有底跳變時(shí)，把第一個(gè)下降沿信號(hào)輸入到INT0作為外部中斷信號(hào)，然后關(guān)閉定時(shí)器T1并讀取T1的計(jì)數(shù)值，進(jìn)行下一步的時(shí)間和距離計(jì)算。