脉冲声纳应用需要产生给定频率,持续时间和重复率的突发。传统上,脉冲串发生器包括具有脉冲调制的晶体振荡器。但是,生成突发的最简单,最便宜的方法是使用便宜的8位μC,例如68HC705KJ1和68HC7051A(摩托罗拉),并使用软件完成整个工作。通过输出反相的两个信号直接或通过推挽式缓冲器输入超声波换能器,您可以获得额外的好处(图1)。注意,脉冲串产生只需要两个μC引脚。您可以将其余引脚用于不同目的。
μC可以产生的最高频率取决于最高振荡器频率的值,f OSC ,制造商指定的和指令集的结构,即μC执行指令所需的机器周期数量。当f OSC = 4.00 MHz时,上述μC可以产生58.8 kHz的最大频率。该值与声纳项目非常匹配,因为大多数在空气介质中工作的超声换能器具有40 kHz的标准共振频率。要将频率从58.8降低到40.0 kHz,需要使用nop和brn指令进行4μsec的简单延迟。
计数器“Number”中的常量值决定了脉冲串持续时间。使用一个8位计数器,脉冲串持续时间可以在0.1到3.2毫秒的范围内。如果需要更长的突发,可以添加一个或两个以上的计数器。如果你选择1毫秒的持续时间,就像在这种情况下,放入计数器的值是
如何编程突发,重复率取决于μC的定时器结构。对于具有16位可编程定时器的μC,最好的方法是使用定时器溢出或输出比较功能。对于具有多功能定时器的μC,仅可使用前八个定时器级。因此,定时器溢出每0.51毫秒发生,这对于重复周期来说太短。因此,您可以使用实时中断,或者在这种情况下,根据定时器溢出中断组织起搏器。每当计数器T从$ FF翻到$ 00并且重复周期为131毫秒时,该设计就会产生一个突发。点击此处下载随附的程序。 (DI#2480)
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