当前位置: 首页 > news >正文

超声波波形生成电路设计

摘要

随着我国微型电子技术和嵌入式系统的发展,目前行业内相对比较传统的超声波技术无法满足客户的需求。为了改进传统超声波技术在被测设备上的短板问题,在本次毕业设计中,将使用相对先进、快捷、智能的控制机制。该超声波生成控制系统的控制大脑为核心部件超声波发射和接收电路两大部分设计。该设计方案具有性价比高、度准确、能耗较低、制作简易、方便快捷等特点,给人民生活带来了很大的影响,在市场上很受欢迎。

本文主要介绍超声波波形生成电路的设计,首先介绍超声波产生的基本原理以及其发展历史、目前现状等,并对设计中的换能器进行相关介绍,然后对超声波生成电路的总体设计及各功能模块进行了探讨,确定了超声波生成电路设计的解决方案并对系统解决方案中的发射电路和接收电路。之后重点研究超声波生成电路控制系统的硬件设计,包括超声波的发射电路,接收电路,信号调理电路以的设计和实现。最后介绍了超声波生成电路控制系统的软件设计,对系统软件设计的总体流程、超声波激励脉冲信号产生以及逻辑控制以及回波信号的数据处理进行了介绍。

关键词:超声波;发射电路;接收电路;信号调理

Abstract

With the development of micro electronic technology and embedded system in China, the relatively traditional ultrasonic technology in the industry can not meet the needs of customers.In order to improve the traditional ultrasonic technology in the equipment to be tested on the short board, in this graduation project, will use a relatively advanced, fast, intelligent control mechanism.The control brain of the ultrasonic generation control system is designed as two major parts of the ultrasonic transmitting and receiving circuit.The design has the characteristics of high cost performance, accurate degree, low energy consumption, simple production, convenient and fast, has brought a great impact on people's lives, and is very popular in the market.

This paper mainly introduces the design of ultrasonic wave generation circuit, first introduces the basic principle of ultrasonic generation and its development history, the current situation, etc., and the transducer in the design of the relevant introduction, and then the overall design of the ultrasonic wave generation circuit and the functional modules are discussed.Determine the solution of ultrasonic generation circuit design and the transmitting circuit and receiving circuit in the system solution.After the focus of the ultrasonic generation circuit control system hardware design, including ultrasonic transmission circuit, receiving circuit, signal conditioning circuit to the design and implementation.Finally, the software design of the control system of the ultrasonic generation circuit is introduced, and the overall flow of the software design, the generation of the ultrasonic excitation pulse signal, the logic control and the data processing of the echo signal are introduced.

Keywords:Ultrasound;Transmitting circuit;Receiving circuit;Signal conditioning

目录

摘要............................................................................................................................. I

Abstract.................................................................................................................... III

第一章 绪论............................................................................................................. 1

1.1  研究目的与意义..................................................................................... 1

1.2  超声波技术的发展................................................................................. 6

1.3  超声波检测技术的发展......................................................................... 8

1.4  超声波的特点......................................................................................... 8

1.5  课题研究内容及章节安排.................................................................... 9

第二章 超声波产生的基本原理及方法............................................................. 10

2.1  超声波的基本性质............................................................................... 10

2.1.1  超声波的速度及波长............................................................... 10

2.1.2  超声波的衰减............................................................................ 11

2.2  超声换能器............................................................................................ 11

2.2.1  超声换能器的定义................................................................... 11

2.2.2  超声换能器的主要性能参数................................................... 11

2.3  机械振动与超声波............................................................................... 12

第三章 超声波电路方案设计.............................................................................. 13

3.1  超声波发射电路................................................................................... 13

3.2  超声波接收电路................................................................................... 16

第四章 系统硬件结构.......................................................................................... 17

4.1  触发脉冲产生电路............................................................................... 17

4.2  发射脉冲产生电路............................................................................... 19

4.3  换能器部分........................................................................................... 19

第五章 系统硬件电路整体设计.......................................................................... 20

5.1  基于Proteus电路图绘制.................................................................... 20

5.2  电路整体设计....................................................................................... 21

第六章 系统软件设计.......................................................................................... 22

6.1  软件研发的背景................................................................................... 22

6.2  软件程序设计....................................................................................... 23

第七章 结束语....................................................................................................... 23

参考文献................................................................................................................. 25

致谢.......................................................................................................................... 27

第一章 绪论

1.1  研究目的与意义

超声波波形生成技术是目前较为先进且应用十分广泛的超声波检测技术组成之一,普遍的应用在产品质量检测方面,有效地降低产品的次品率。当我们检测材料或产品是否有损坏时,我们可以根据其内部的结构特征,利用声、光等过程的改变来检测材料的其内部是否有残缺,最终能够对发生残缺的部位进行确认。

完整版论文请点击如下链接下载:

基于单片机的超声波波形生成电路设计资源-CSDN文库

相关文章:

超声波波形生成电路设计

摘要 随着我国微型电子技术和嵌入式系统的发展,目前行业内相对比较传统的超声波技术无法满足客户的需求。为了改进传统超声波技术在被测设备上的短板问题,在本次毕业设计中,将使用相对先进、快捷、智能的控制机制。该超声波生成控制系统的控制…...

C#和JS交互之Microsoft.ClearScript.V8(V8引擎)

之前测试了很多JS引擎,都只支持es5语法,不支持执行es6,测试了下微软的V8反正能跑通,应该是支持的。还得是微软呀。 如图:安装相关包: 这是参考的官方V8代码 using Microsoft.ClearScript.JavaScript; us…...

9月活动回顾(免费领取PPT)|火山引擎DataLeap、ByteHouse多位专家带来DataOps、实时计算等前沿技术分享!

更多技术交流、求职机会,欢迎关注字节跳动数据平台微信公众号,回复【1】进入官方交流群 在上月举行的火山引擎开发者社区 Meetup 第12期暨超话数据专场《数智化转型背景下的火山引擎大数据技术揭秘》上,来自火山引擎DataLeap、EMR、DataSail、…...

salesforce的按钮执行js代码如何链接到apex代码

在Salesforce中,你可以通过自定义JavaScript按钮或链接来触发Apex代码的执行。这可以通过使用JavaScript Remoting或Visualforce页面来实现。以下是一些步骤来将JavaScript按钮与Apex代码链接起来: 使用JavaScript Remoting链接JavaScript按钮到Apex代码…...

C语言 —— 操作符

1. 操作符的分类 算术操作符: - * / % 移位操作符: << >> 位操作符: & | ^ 赋值操作符: - 单目操作符 关系操作符 逻辑操作符 条件操作符 逗号表达式 下标引用、函数调用和结构成员 2. 算术操作符 - * / % 注意 /操作符: 对于整型的除法运算结果依然是整数…...

物联网AI MicroPython传感器学习 之 CCS811空气质量检测传感器

学物联网&#xff0c;来万物简单IoT物联网&#xff01;&#xff01; 一、产品简介 通过CCS811传感器模块可以测量环境中TVOC(总挥发性有机物质)浓度和eCO2(二氧化碳)浓度&#xff0c;作为衡量空气质量&#xff08;IAQ&#xff09;的指标。 引脚定义 VCC&#xff1a;3.3VGND&…...

TCP/IP(十五)拥塞控制

一 拥塞控制 ① 拥塞控制必要性 思考&#xff1a; 为什么要有拥塞控制呀,不是有流量控制了吗&#xff1f; ② 拥赛窗口 cwnd 什么是拥塞窗口? 和发送窗口有什么关系呢?明白&#xff1a; cwnd、swnd、rwnd 缩写 含义 ③ 如何知道当前网络是否出现了拥塞呢&#xff1f;…...

vue3 404解决方法

在 Vue 3 应用中解决 404 错误通常涉及到 Vue Router&#xff0c;因为 404 错误通常与路由无法匹配到的路径有关. 1. **检查路由配置**&#xff1a;首先确保你的路由配置正确。确保每个路由路径都与你的组件正确匹配&#xff0c;并且在需要时添加必要的路由守卫。 2. **通配符…...

Unity中使用Xlua调用lua相关

//引用命名空间 using XLua; public class L1 : MonoBehaviour {// Start is called before the first frame updatevoid Start(){//Lua解析器 让我们在Unity中使用luaLuaEnv env new LuaEnv();//执行env.DoString("print(OK)");//执行一个Lua脚本 在resource文件夹…...

基于http的protobuf服务实现

本文介绍在http协议中&#xff0c;使用protobuf格式进行二进制数据通信。双方需设置http的header中ContentType为application/x-protobuf。 1、springboot下实现protobuf&#xff1a; 1&#xff09;pom.xml <dependency><groupId>org.springframework.boot</g…...

基于uniapp的商城外卖小程序

博主主页&#xff1a;猫头鹰源码 博主简介&#xff1a;Java领域优质创作者、CSDN博客专家、公司架构师、全网粉丝5万、专注Java技术领域和毕业设计项目实战 主要内容&#xff1a;毕业设计(Javaweb项目|小程序等)、简历模板、学习资料、面试题库、技术咨询 文末联系获取 项目介绍…...

【CSS】Tailwind CSS

直接参考 Tailwind CSS 安装提供了四种方式。因为我常用构建工具搭建项目&#xff0c;所以选择 Using PostCSS 。 其中 tailwind.config.js 的配置可以改为&#xff1a; module.exports {content: [./index.html, ./src/**/*.{vue,js,ts,jsx,tsx}],theme: {extend: {},},pl…...

leetcode-电话号码组合(C CODE)

1. 题目 给定一个仅包含数字 2-9 的字符串&#xff0c;返回所有它能表示的字母组合。答案可以按 任意顺序 返回。 给出数字到字母的映射如下&#xff08;与电话按键相同&#xff09;。注意 1 不对应任何字母。 示例 1&#xff1a; 输入&#xff1a;digits “23” 输出&#…...

Leetcode92. 反转链表 II

Every day a Leetcode 题目来源&#xff1a;92. 反转链表 II 解法1&#xff1a;模拟 注意 STL 的 reverse() 是左闭右开的。 代码&#xff1a; class Solution { public:ListNode *reverseBetween(ListNode *head, int left, int right){vector<int> nums getNums(…...

【算法作业记录】

插入排序 递归实现 直接插入 #将a[n]插入有序区间a[0,n-1]中 时间复杂度 O&#xff08;n&#xff09; def Insert(a,n):inwhile(i>0 and a[i-1]>a[i]):tmpa[i]a[i]a[i-1]a[i-1]tmpi-1return #直接插入排序 def Insertsort(a,n):for i in range(1,n):#【1&#xff0c;n-…...

回归预测、分类预测、时间序列预测 都有什么区别?

回归预测、分类预测和时间序列预测都是统计和机器学习领域中的预测任务&#xff0c;它们在问题设置和解决的方式上有一些关键区别&#xff1a; 回归预测&#xff1a; 回归预测用于预测连续数值的输出&#xff0c;通常是实数。例如&#xff0c;预测房价、气温、销售额等连续型输…...

关于网络协议的若干问题(三)

1、当发送的报文出问题的时候&#xff0c;会发送一个 ICMP 的差错报文来报告错误&#xff0c;但是如果 ICMP 的差错报文也出问题了呢&#xff1f; 答&#xff1a;不会导致产生 ICMP 差错报文的有&#xff1a; ICMP 差错报文&#xff08;ICMP 查询报文可能会产生 ICMP 差错报文…...

办公室人人在用的iTab桌面真的好用吗?

本人坐标北京&#xff0c;在一家中型互联网公司当社畜多年。最近发现一个奇怪的现象&#xff0c;我工位前后左右的同事都跟我在用一样的浏览器桌面——iTab新标签页。我表示莫非真的英雄所见略同&#xff1f; 我是去年1月份在刷B站时偶然刷到一条评论&#xff0c;有人分享自己…...

循环中的else语句

while 循环else结构: 循环可以和else配合使用&#xff0c;else下方缩进的代码指的是当循环正常结束之后要执行的代码. 需求&#xff1a;女朋友生气了&#xff0c;要惩罚&#xff1a;连续说5遍“老婆大人&#xff0c;我错了”&#xff0c;如果道歉正常完毕后女朋友就原谅我了:…...

三.镜头知识之FOV

三.镜头知识之视场角 最近试了很多sensor, 每次在选镜头时都对其提到的FOV参数一头雾水。不同的sensor要配不同的镜头&#xff0c;而不同的镜头由于焦距的不同&#xff0c;FOV也不一样。这其中有什么联系呢&#xff1f;FOV又分为HFOV(水平&#xff09;, VFOV( 垂直&#xff09…...

conda相比python好处

Conda 作为 Python 的环境和包管理工具&#xff0c;相比原生 Python 生态&#xff08;如 pip 虚拟环境&#xff09;有许多独特优势&#xff0c;尤其在多项目管理、依赖处理和跨平台兼容性等方面表现更优。以下是 Conda 的核心好处&#xff1a; 一、一站式环境管理&#xff1a…...

Unity3D中Gfx.WaitForPresent优化方案

前言 在Unity中&#xff0c;Gfx.WaitForPresent占用CPU过高通常表示主线程在等待GPU完成渲染&#xff08;即CPU被阻塞&#xff09;&#xff0c;这表明存在GPU瓶颈或垂直同步/帧率设置问题。以下是系统的优化方案&#xff1a; 对惹&#xff0c;这里有一个游戏开发交流小组&…...

循环冗余码校验CRC码 算法步骤+详细实例计算

通信过程&#xff1a;&#xff08;白话解释&#xff09; 我们将原始待发送的消息称为 M M M&#xff0c;依据发送接收消息双方约定的生成多项式 G ( x ) G(x) G(x)&#xff08;意思就是 G &#xff08; x ) G&#xff08;x) G&#xff08;x) 是已知的&#xff09;&#xff0…...

基于uniapp+WebSocket实现聊天对话、消息监听、消息推送、聊天室等功能,多端兼容

基于 ​UniApp + WebSocket​实现多端兼容的实时通讯系统,涵盖WebSocket连接建立、消息收发机制、多端兼容性配置、消息实时监听等功能,适配​微信小程序、H5、Android、iOS等终端 目录 技术选型分析WebSocket协议优势UniApp跨平台特性WebSocket 基础实现连接管理消息收发连接…...

从深圳崛起的“机器之眼”:赴港乐动机器人的万亿赛道赶考路

进入2025年以来&#xff0c;尽管围绕人形机器人、具身智能等机器人赛道的质疑声不断&#xff0c;但全球市场热度依然高涨&#xff0c;入局者持续增加。 以国内市场为例&#xff0c;天眼查专业版数据显示&#xff0c;截至5月底&#xff0c;我国现存在业、存续状态的机器人相关企…...

.Net Framework 4/C# 关键字(非常用,持续更新...)

一、is 关键字 is 关键字用于检查对象是否于给定类型兼容,如果兼容将返回 true,如果不兼容则返回 false,在进行类型转换前,可以先使用 is 关键字判断对象是否与指定类型兼容,如果兼容才进行转换,这样的转换是安全的。 例如有:首先创建一个字符串对象,然后将字符串对象隐…...

大语言模型(LLM)中的KV缓存压缩与动态稀疏注意力机制设计

随着大语言模型&#xff08;LLM&#xff09;参数规模的增长&#xff0c;推理阶段的内存占用和计算复杂度成为核心挑战。传统注意力机制的计算复杂度随序列长度呈二次方增长&#xff0c;而KV缓存的内存消耗可能高达数十GB&#xff08;例如Llama2-7B处理100K token时需50GB内存&a…...

python报错No module named ‘tensorflow.keras‘

是由于不同版本的tensorflow下的keras所在的路径不同&#xff0c;结合所安装的tensorflow的目录结构修改from语句即可。 原语句&#xff1a; from tensorflow.keras.layers import Conv1D, MaxPooling1D, LSTM, Dense 修改后&#xff1a; from tensorflow.python.keras.lay…...

苹果AI眼镜:从“工具”到“社交姿态”的范式革命——重新定义AI交互入口的未来机会

在2025年的AI硬件浪潮中,苹果AI眼镜(Apple Glasses)正在引发一场关于“人机交互形态”的深度思考。它并非简单地替代AirPods或Apple Watch,而是开辟了一个全新的、日常可接受的AI入口。其核心价值不在于功能的堆叠,而在于如何通过形态设计打破社交壁垒,成为用户“全天佩戴…...

Spring AI Chat Memory 实战指南:Local 与 JDBC 存储集成

一个面向 Java 开发者的 Sring-Ai 示例工程项目&#xff0c;该项目是一个 Spring AI 快速入门的样例工程项目&#xff0c;旨在通过一些小的案例展示 Spring AI 框架的核心功能和使用方法。 项目采用模块化设计&#xff0c;每个模块都专注于特定的功能领域&#xff0c;便于学习和…...