Устройство и принцип действия ультразвукового измерителя расстояния

Рис 1. Схема электрическая принципиальная

Основным элементом устройства является микроконтроллер ATmega128. ATmega128 - маломощный 8-разр. КМОП микроконтроллер, основанный на расширенной AVR RISC-архитектуре. За счет выполнения большинства инструкций за один машинный цикл ATmega128 достигает производительности 1 млн. операций в секунду/МГц, что позволяет проектировщикам систем оптимизировать соотношение энергопотребления и быстродействия.

Согласно принципиальной схеме, для подключения элементов используются: альтернативные функции портов A, C, D, E микроконтроллера, выходы RESET, XTAL1, XTAL2, Vcc - напряжение цифровых элементов, GND - общий.

Жидкокристаллический индикатор - обладает следующими техническими характеристиками:

¾ напряжение питания - +5 В;

¾ потребляемая мощность - 10 - 15 мВт ;

¾ встроенный контроллер - KS0066 или HD44780 (аналог);

¾ встроенные фонты - англ. или англ./рус., спецсимволы;

¾ Диапазон раб. температур - 20 .+50°С;

¾ Способ подсветки - LED - светодиодный.

Схема подключения питания индикатора предполагает наличие переменной нагрузки. В данном случае переменного резистора 3266.

Основные параметры переменного резистора 3266 :

¾ мощность - 1Вт;

¾ максимальное напряжение - 350В;

¾ погрешность - ±1%;

¾ диапазон рабочих температур - -40…+70 °С.

Для передачи и приема данных к микроконтроллеру подключена микросхема MAX202. MAX202 - интерфейс передачи информации между двумя устройствами на расстоянии до 20 м. Основные технические характеристики MAX202:

¾ скорость передачи данных - 120 кбит/с;

¾ количество приемников - 2;

¾ количество передатчиков - 2;

¾ напряжение питания - 5В;

¾ ток потребления без нагрузки - 2 мА.

Для обеспечения функционирования микросхемы MAX202 дополнительно в схему включается комплект конденсаторов CSMD100P0805C (100пФ).

На выводы порта Е микроконтроллера, выполняющих альтернативные функции источников внешнего прерывания, единичные сигналы подаются при замыкании ключей SW1 и SW2 соответственно через триггеры Шмидта. Каждая схема триггера Шмидта представляет собой две последовательно соединенных элемента "2И - НЕ" микросхемы К555ЛА3.

В качестве дополнительной нагрузки на микросхему К555ЛА3 используются резисторы SMD 0,125.

В качестве SW1 и SW2 выбраны кнопки PB6142FL - 4, имеющие следующие параметры:

¾ напряжение питания - 5В;

¾ максимальное сопротивление контактов - 100мОм;

¾ минимальное сопротивление изоляции - 100МОм;

¾ электрическая прочность - 300 000 переключений;

¾ рабочая температура - - 20 …+70;

¾ сила нажатия - 1,6 ± 0,5 Н;

¾ ход кнопки - 0,25 ± 0,1 мм.

На вывод RES для мониторинга напряжений питания подключается интегральный супервизор питания MAX 809. Вывод 3 ИС подключается к источнику питания +5В. ИС обеспечивают высокую надежность систем при низкой стоимости, благодаря исключению необходимости подключения внешних элементов и регулировок. Низкий потребляемый ток делает ИС MAX809 идеальными для применения в портативном оборудовании.

Прочитайте еще и эти статьи:

Сотовая система связи
Сотовая радиотелефония является сегодня одной из наиболее интенсивно развивающихся телекоммуникационных систем. Важной особенностью системы сотовой радиосвязи является весьма эффективное использование выделяемого для работы системы радиочастотн ...

Цифровая командная радиолиния КИМм-ОФМ-ФМ
Системы, обеспечивающие передачу дискретной информации, часто называют цифровыми, так как передаваемая этими системами информация может рассматриваться как последовательность чисел, выраженных в удобной для практического применения форме. Цифров ...