1、超声波遥控器超声波技术在工业生产和军事方面，实现加热、清洗、雾化、遥控、声纳测距等功能。它与常规的红外光敏、热释红外技术相比具有更高的性能价格比，特别是在复杂环境下和空位控制的多种场合，如啤酒瓶自动清洗、自动饮料机的空位给液、热水器的全自动控制以及汽车追尾技术等等。这里需要特别指出的是在恶劣环境下，如烟雾、高温环境、光线不可绕射的环境，做为遥测感应开关具有独到之处。总之，在光线不能传递的任何场合均可使用。因此，超声技术在自动化控制领域中具有广泛的应用价值。超声波传感器（换能器）是利用压电效应工作的。振子用压电陶瓷制成，加上共振喇叭可提高灵敏度，当处于发射状态时，外加共振频率的电压能产生超声波；
2、当处于接收状态时，能很灵敏地探测共振频率的超声波。工作原理一、40KHZ 超声波发射器图 2 一 l 78 是 40kHz 超声波发射器电路之一，由 FIF：三门振荡器在 F3 的输出为 40kHz 方波，工作频率主要由 C1、R1和 RP 决定，用 RP 可调电阻来调节频率。F3 的输出激励换能器 T4016 的一端和反相器 F4，F4 输出激励换能器 T40l 6 的另一端，因此，加入 Fd 使激励电压提高了一倍。电容 C3、C2 平衡 F3 和 F4 的输出，使波形稳定。电路中反相器 F1 一 F4 用 CC4069 六反相器中的四个反相器，剩余两个不用( 输入端应接地) 。电源用 9V
3、 叠层电池。测量 F3 输出频率应为 40kHz 土 2kHz，否则应调节RP。发射超声波信号大于 8m。整机工作电流约 4045mA二、40KHZ 超声波接收器图 2 一 l 90 是一种典型的超声波接收机电路，应用前景较好，主要是电路简单，无需调试，灵敏度也高。由超声波换能器 R40 一 16 接收到 40kHz 超声波信号时，将超声波信号转变为电信号，经 VTl、VT2 两级放大，送入LM324 运放电路放大、整形，输出高电平，VT：导通，继电器K 吸合。这里 VTl、VT 2 等组成高增益共射极放大器，IClLM324 实为放大，触发电路。整个电路配合的十分理想，一次即可成功。 三，元
4、器件的选择CC4069： CC4069 是一种 CMOS 集成电路，内部含有六个反相器，它们的输入分别用 1A6A 表示，输出分别用 1Y6Y 表示，逻辑表达式 。外引线排列如图 1-1-22 所示。AY VD VS 1 2 3 5 6 7 4 8 9 10 1 12 13 14 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y 5Y 4A 4Y 6A 6Y 5A 1 1 1 1 1 1 C4069 LM324: LM324 为四运放集成电路，采用 14 脚双列直插塑料封装。 ，内部有四个运算放大器，有相位补偿电路。电路功耗很小，lm324 工作电压范围宽，可用正电源 3 30V，或正负双电源15V 15V
5、 工作。它的输入电压可低到地电位，而输出电压范围为 OVcc。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互单独。每一组运算放大器可用如图所示的符号来表示，它有 5 个引出脚，其中“+”、 “-”为两个信号输入端， “V+”、 “V-”为正、负电源端， “Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（- ）为反相输入端，表示运放输出端 Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端 Vo 的信号与该输入端的相位相同。由于 LM324 四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等特点，因此他被非常广泛的应用在各种电路中。电阻全部为
6、 1/4W，电容器耐压 10V 以上均可，发射部分的外壳可使用小型盒子改装，接收机的外壳，只要大小适中不限材料元器件清单电子系统综合设计 备注序号 元器件 型号 数量1 六反相器 CC4069 12 四运放集成电路LM324 1 有正负3 三极管 9013 14 三极管 9018 25 发光二极管 3 红亮亮 1 有正负6 开关二极管 1N4001 17 开关二极管 1N4148 18 超声波发射换能器T40 1 有正负9 超声波接收换能器R40 1 有正负10 轻触开关 0.5CM 1 对角线接11 多圈可变电阻 10K 112 1/4 金属膜电阻47K 113 10K 114 2.2M 1
7、15 1.5M 116 4.7K 117 3.3K 118 22K 319 2K 120 1K 121 独石电容 104 3 100uf22 1500 123 4700 124 IC 插座 14PIN 225 继电器 K 1 有正负26 实验板 中 127 实验板 小 1四、制作要领在焊制板时，IC 最好装上 IC 座，注意二极管、IC、继电器方向，必须确认后才能焊上，超声波换能器发射与接收时分开的，接脚与外壳焊在一起时 GND，不要装反。LED ，超声波换能器，开关装在外壳上再以引线焊在印制板上。焊的时候不要把芯片插到 IC 座上，防止烧坏芯片五，电路调试（1）调节发射机的可变电阻，使发射机
8、所发射的频率为40KHZ；（2）接收与发射接上电源；（3）将发射与接收器相距 3M 相对放置（是超声波换能器相向）；（4）一直按住发射器的开关，用示波器测下有没有信号输出，然后调整发射器之 VR 直到接收机上接收到信号（用示波器测下） ；（5）每隔 2 秒按一次开关，此时接收机上 ON（红）LED 应依序亮一熄，亮一熄，此即表示 ON/OFF 动作正常；（6）将距离拉至 5 米，并重复调整（4） （5）项；（7）经以上程序若一切正常即调整完毕。本机的制作非常简单，只要零件正常，安装正确，成功率应是百分之百，若安装后有问题，首先应详细检查零件安装是否有误，确认后检查电路板是否有短路、开路、断路，以及焊接是否有误，是否有虚焊，如果距离不够远，试着调试一下发射机的发射信号的频率是否为 40KHZ， ，然后接上电源再重新调试。六、心得体会在这次试验中，通过自己的努力和老师的帮助，我成功的完成了这个实验作品，让我的心里小小兴奋了一把。本次试验，让我的动手能力得到了进一步的提高，也让我对电子设计这一块的内容得到了更好的了解和强烈的兴趣，让我更好的了解了一些芯片的功能，像 CD4011、CD4069 等，这次实验大家都很积极、认真、努力的制板、焊线，基本上都很早就做好了，也让我熟练了那些制 PCB 板的软件，这些都是我们以后走上社会的强有力的武器。
