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超聲波傳感器廣泛應(yīng)用于風(fēng)速、風(fēng)向的測量，前端電路的設(shè)計直接關(guān)乎系統(tǒng)性能的好壞。為達(dá)到穩(wěn)定的驅(qū)動效果，驅(qū)動電路采用了低壓驅(qū)動方式。為能接收穩(wěn)定、準(zhǔn)確的超聲波信號，設(shè)計了接收及信號處理電路，進(jìn)行接收抗干擾限幅處理、前置放大、帶通濾波、自動增益控制放大和電壓比較，將所接收的超聲波交變電壓信號轉(zhuǎn)換成可供FPGA直接使用的數(shù)字信號。實驗結(jié)果驗證，各個電路模塊的設(shè)計均滿足系統(tǒng)要求。
1 超聲波傳感器發(fā)射和接收電路
圖1所示為超聲波傳感器的發(fā)射和接收電路。超聲波傳感器的激勵信號是由產(chǎn)生的，為了防止后端的發(fā)射電路電壓（+12V）燒壞引腳，加入了隔離電路。此外，考慮對于場效應(yīng)管的驅(qū)動，采用MOSFET集成驅(qū)動芯片。選用TI公司的TPS28IID芯片，既起到隔離作用又能驅(qū)動MOSFET管，并且輸出信號總是有很快的轉(zhuǎn)換速度。
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