超聲波液位計測量方式研究與探討 十五
3．3硬件電路
超聲液位測量系統以AT89S52型單片機為控制核心，其外圍硬件電路包括超聲波發射電路、超聲波接收電路、顯示電路以及串行通訊接口電路等。
3．3．．I發射電路的設計
發射電路的主要目的是驅動超聲波發射探頭內的壓電晶片振動，使之發出超聲波，并且發射的超聲波具有一定的能量，可傳播較遠的距離，實現測量的目的。驅動超聲發射探頭工作的方式很多，只要在探頭上施加一串其頻率與探頭中心頻率一致且能量足夠大的脈沖即可。發射脈沖可以由單片機或振動器來實現。而要獲得足夠大的能量，則可用三極管、場效應管、變壓器等實現。本設計中采用的是由單片機發出40kHz的方波，并由三極管和變壓器對其升壓放大，驅動超聲波發射探頭發射出能量足夠大的超聲波。
實驗所用的超聲波探頭為T／R40．16型，它在頻率40kHz，幅值20V的電壓驅動下，才能發揮最佳性能。由于單片機P2．0管腳輸出的方波電壓只有5V，其驅動能力無法達到驅動超聲波換能器的要求，系統選用三極管9013對單片機發出的方波信號進行放大，并用變壓器升壓，使得加在超聲波發射探頭上的電壓達到驅動其工作的能力，并且發射出的超聲波能量足夠大，可傳播較遠的距離，達到測量的目的。發射電路如圖3．3所示。
由單片機AT89S52的p2．O管腳發出頻率40kHz的方波，經由2．2KQ的電阻與三極管9013基極相連，組成共射基放大電路將信號放大，再利用變壓器為其升壓。驅動超聲波發射探頭T40發出能量足夠大的超聲波，并傳播較遠的距離，實現測量的目的。
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