自制超聲波接收模塊

2024年3月27日發(fā)(作者：幫外婆做飯)

一、需求分析

能在測(cè)距范圍上彌補(bǔ) GP2D12 的不足，將距離延伸到 80cm以外；

可以提供給大學(xué)生和愛(ài)好者 DIY，具有學(xué)習(xí)功能；

方便自己隨時(shí)修改程序，使學(xué)習(xí)的作用得以充分發(fā)揮；

成品具有一定的使用價(jià)值，可方便的應(yīng)用于小車(chē)等需要測(cè)距的裝置上。

二、概要設(shè)計(jì)

圖1 工作原理框圖

總體設(shè)計(jì)參照 SensComp公司，框圖中，單片機(jī)為核心控制部分，根據(jù)設(shè)定的工作方式，

產(chǎn)生40kHz方波，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)生器發(fā)出一簇信號(hào)。單片機(jī)此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。

接收回路為諧振回路，將收到的微弱回波信號(hào)檢出，送信號(hào)放大電路放大，收到產(chǎn)生脈沖

輸出送單片機(jī)中斷端，單片機(jī)收到中斷信號(hào)后停止計(jì)時(shí)，計(jì)算出距離值，保存等待讀出或

直接經(jīng)UART送出。接收過(guò)程中，單片機(jī)定時(shí)控制放大電路的增益，逐漸提高，以適應(yīng)距

離越遠(yuǎn)越弱的回波信號(hào)。

核心器件為STC12LE4052、TL852、16mm超聲波收、發(fā)器。

采用5V供電，因?yàn)?V是最常見(jiàn)的工作電壓，便于日后將傳感器應(yīng)用于裝置中。

為了減小干擾，選用了3.3V供電的單片機(jī)，使用目前常用的1117-3.3三端穩(wěn)壓器將5V

降到3.3V，減小電源擾動(dòng)的影響，增加可靠性。

下面分步介紹各個(gè)部分的電路原理。