原创 超声波传感器遥控电路应用一例

一、压电陶瓷超声波换能器（超声波传感器）体积小，灵敏度高、性能可*、价格低廉，是遥控、遥测、报警等电子装置最理想的电子器件、用此换能器构成的超声波遥控开关，可使家电产品、电子玩具加速更新  换代，提高市场竞争能力。
    二、技术参数
    灵敏度：≥—70db / v / ubar
    谐振频率：40khz±1khz（ucm—t40k1·发射用）
    38khz±1khz（ucm—r40k1·接收用）
    频 带 宽：2khz±0.5khz
    外形尺寸：∮16mm×22.5mm
    三、使用环境
    温 度：—20℃~ + 60 ℃ 相对湿度：20 ± 5℃时达98%
    四、使用注意事项
    两接线脚焊接时间不宜过长，以免器件内之焊点溶化脱焊及造成底座与接线脚之间松动。
    不宜与腐蚀性物质接触

1、超声波遥控电灯开关
    这种遥控开关，电路简单，且免调试，非常适合初学者制作。
    一、工作原理
    为发射电路。电路采用分立器件构成，vt₁和vt₂以及r₁~ r₄、c₁、c₂构成自激多谐振荡器，超声发射器件b被联接在vt₁和vt₂的集电极回路中，以推挽形式工作，回路时间常由r₁、c₁和r₄、c₂确定。超声发射器件b的共振频率使多谐振荡电路触发。因此，本电路可工作在最佳频率上。

(图2)为接收电路，结型场效应vt₁构成高输入阻抗放大器，能够很好地与超声接收器件b相匹配，可获得较高接收灵敏度及选频特性。vt1采用自给偏压方式，改变r₃即可改变vt₁的表态工作点，超声接收器件b将接收到的超声波转换为相应的电信号，经vt₁和vt₂两极放大后，再经vd₁和vd₂进行半波整流变为直流信号，由c₃积分后作用于vt₃和基极，使vt₃由截止变为导通，其集电极输出负脉冲，触发器jk触发d，使其翻转。jk触发器q端的电平直接驱动继电器k，使k吸合或释放。由继电器k的触点控制电路的开关。

二、元件选用
    发射电路中，vt₁和vt₂用cs9013或cs9014等小功率晶体管，≥100。超声发射器件用se05—40t，电源gb采用一块9v叠层电池,以减小发射器体积和重量。
    接收电路中，vt₁和3dj6或是3dj7等小功率结型场效应晶体管。vt₂~ vt₃用cs9013，≥100。vd₁和vd₂用in4148。jk触发器263b。超声接收器件用se05—40r，与se05—40t配对使用。继电器k用hg4310型。
超声波遥控电扇变速器
    一、工作原理
    (图3)为发射电路。它采用的是国产蝙蝠牌fs—a5a型电风扇的遥控发射器。这种发射器具有体积小、耗电省、工作可*、电路简单等特点。在使用时，每按一下发射键，发射器发出约为500ms的40kh_z的超声波。发射电路的工作原理如下。
vt₂和vt₃构成直接耦合正反馈振荡电路，b为40khz超声发射器件，并兼振荡电路反馈先频元件。因此，此电路可准确地振荡于超声发射器件的中心频率40kh_z。vt₁和r₂、c₁组成500ms延时电路。r₁、vd₁是c₁的放电通路，当按下发射键s时，vt₂构成的振荡电路工作，发出超声波，同时，电源通过r₂向c₁充电，当c₁上的电位充到1.4v时(约经过500ms),vt₁导通,vt₂基极以及vt₃集电极电位下降为0.3v左右,振荡器停止工作,当松开发射键s时,c₁通过vd₁和r₁迅速放电,为下一次发射作好准备.vd₃和r₄构成发射指示电路,当按发射键时,vd₃发光。
    (图4)为接收电路。cmos非门d₁~ d₃由r1偏置为线性放大器，总增益可达60bb以上，由于cmos电路的输入阻抗较高，故能够很好与超声接收器件匹配。放大后的信号由c₁耦合给锁相环译码器lm567的输入端3脚。当输入信号的频率落在其中心频率上时，lm567的逻辑输出端8脚由高电平变为低电平。

使用ｌｍ５６７和cd4017的接收电路