超聲波遙控裝置的設(shè)計(圖)
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關(guān)鍵詞：超聲波；遙控；遙測
引言
超聲波遙控是利用超聲波來傳送指令的遙控，可以應用于需要遙控、遙測的場合。采用ax5326與ax5327構(gòu)成的遙控系統(tǒng)具有體積小、功耗低、功能強大、抗干擾能力強、成本低等優(yōu)點。
超聲波遙控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
超聲波遙控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，分為發(fā)射與接收兩部分，應用編碼/解碼專用芯片來控制操作。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、驅(qū)動電路、超聲波發(fā)送器(將電信號轉(zhuǎn)換為超聲機械波)等；接收部分包括超聲波接收器(將超聲機械波轉(zhuǎn)換為電信號)、前置放大、解調(diào)與指令譯碼、驅(qū)動與執(zhí)行等電路。下面介紹對關(guān)鍵芯片和部分電路。
編碼/解碼芯片介紹
系統(tǒng)采用脈沖編碼方式，以不同的電脈沖的數(shù)目、寬度、相位或以不同的脈沖組合來代表不同的控制指令，指令編碼電路就是脈沖編碼電路，接收器中指令譯碼器電路是與脈沖編碼電路相對應的脈沖譯碼電路。用ax5326作為編碼發(fā)送電路、ax5327作為接收譯碼器，這兩款芯片均采用18腳dip封裝，工作電壓為3.5～1.3v，靜態(tài)電流為1ma，片內(nèi)自帶rc振蕩器，有自動斷電功能，所需外部器件少，最多可編531 441種地址，引腳功能如表1所示。
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管腳號 |
功能 |
管腳號 |
功能 |
管腳號 |
功能 |
管腳號 |
功能 | ||
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1 |
a0(地址輸入) |
10 |
a8/d0(地址／數(shù)據(jù)輸入端) |
1 |
a0(地址輸入) |
10 |
d0:ｚ | ||
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2 |
a1(同上) |
11 |
a9/d1(同上) |
2 |
a1(同上) |
11 |
d1(同上) | ||
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3 |
a2(同上) |
12 |
a10/d2(同上) |
3 |
a2(同上) |
12 |
d2(同上) | ||
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4 |
a3(同上) |
13 |
a/d311(同上) |
4 |
a3(同上) |
13 |
d3(同上) | ||
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5 |
a4(同上) |
14 |
te:允許發(fā)送端， 帶有內(nèi)部上拉電阻 |
5 |
a4(同上) |
14 |
din編碼數(shù)據(jù)輸入端 | ||
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6 |
a5(同上) |
15 |
osc2振蕩器 外電邊線端 |
6 |
a5(同上) |
15 |
osc2振蕩器 外電邊線端 | ||
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7 |
a6(同上) |
16 |
osc1(同15端) |
7 |
a6(同上) |
16 |
osc1(同15端) | ||
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8 |
a7(同上) |
17 |
dout:編碼發(fā)送輸出器 |
8 |
a7(同上) |
17 |
vt:接受有效標志 顯示器 | ||
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9 |
vss電源負極(地) |
18 |
vdd電源 正極 |
9 |
vss電源負極(地) |
18 |
vdd電源正極 | ||
ax5326能對輸入的12位數(shù)據(jù)進行編碼，每12位為一幀。輸入數(shù)據(jù)的邏輯狀態(tài)可以有三種：“0”、“1”、“開路”。它的電壓必須在vdd+0.5v～vss-0.5v之間。ax5327可以接收地址碼和數(shù)據(jù)碼。當兩者連用時，一幀中的前8位是地址，后4位是數(shù)據(jù)。ax5327經(jīng)兩次解碼檢驗，若發(fā)送地址碼與接收地址碼一致時，ax5327便發(fā)出一個vt(解碼有效)信號并鎖存、輸出接收到的4位數(shù)據(jù)碼。
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電阻ｒ阻值（k） |
56 |
180 |
560 |
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振蕩頻率(khz) |
250 |
90 |
30 |
ax5326和ax5327的rc振蕩器僅需一個外部電阻(接在osc1和osc2之間)。振蕩器參數(shù)r的選擇決定著振蕩頻率，其取值與振蕩頻率之間的關(guān)系如表2所示。
發(fā)送與接收器件介紹
采用ma系列的ma40a5s作為發(fā)射傳感器，中心頻率為40khz，其靈敏度大于112db，工作溫度為-20～+60℃，靈敏度變化在-10db之內(nèi)，帶寬大于7khz；用ma40s2r作為接收傳感器，中心頻率也為40khz，其靈敏度大于-74db，帶寬大于6khz，工作溫度與ma40a5s相同。它們的允許輸入為20ms，脈沖80vp-p。發(fā)射角為60
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