DIY超声波测距传感器:原理与电路设计

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"自己DIY超声波测距电路" 这篇内容介绍了如何自制一款超声波测距传感器,适合DIY爱好者和大学生进行实践学习。该传感器设计的目标是扩展测距范围,达到80厘米以上,并且能够方便地进行程序修改以优化性能。设计的核心是STC12LE4052单片机,它产生40kHz的方波驱动超声波发生器,并在接收到回波信号后计算距离。系统中还包括TL852信号放大电路以及16mm超声波收发器。 在硬件设计上,电路分为超声波发射和接收两部分。发射部分采用了由STC12LE4052控制的推挽输出模式,确保足够的驱动能力。超声波发射器与变压器次级电感形成谐振回路,以提高发射效率,但也会产生较长的余波。为此,电路设计了两种余波抑制机制:一是通过R6增加谐振回路的损耗,二是由R4、R5和P1组成的控制电路,在发射完脉冲后快速消能,以减少余波对近距离回波的影响。 接收部分包含一个谐振回路,用于检出并放大微弱的回波信号。信号放大电路的增益由单片机定时控制,以便适应不同距离的信号强度。当单片机检测到中断信号时,停止计时并计算距离。整个系统以5V供电,通过1117-3.3三端稳压器降至3.3V,以减少电源噪声并提高系统稳定性。 此外,设计还考虑了将传感器应用于其他装置的便利性,如小型机器人或其他需要测距的设备。总体而言,这个DIY超声波测距电路提供了一个实用的学习平台,让学习者可以深入了解超声波测距技术,同时具备实际应用的价值。