作者：湖南建材高等專科學校 鄧重一

    引言

    超聲波遙控是利用超聲波來傳送指令的遙控，可以應用于需要遙控、遙測的場合。采用ax5326與ax5327構成的遙控系統具有體積小、功耗低、功能強大、抗干擾能力強、成本低等優點。

    超聲波遙控系統的結構

    超聲波遙控系統的結構如圖1所示，分為發射與接收兩部分，應用編碼/解碼專用芯片來控制操作。發射部分包括鍵盤矩陣、編碼調制、驅動電路、超聲波發送器(將電信號轉換為超聲機械波)等；接收部分包括超聲波接收器(將超聲機械波轉換為電信號)、前置放大、解調與指令譯碼、驅動與執行等電路。下面介紹對關鍵芯片和部分電路。

    編碼/解碼芯片介紹

    系統采用脈沖編碼方式，以不同的電脈沖的數目、寬度、相位或以不同的脈沖組合來代表不同的控制指令，指令編碼電路就是脈沖編碼電路，接收器中指令譯碼器電路是與脈沖編碼電路相對應的脈沖譯碼電路。用ax5326作為編碼發送電路、ax5327作為接收譯碼器，這兩款芯片均采用18腳dip封裝，工作電壓為3.5～1.3v，靜態電流為1ma，片內自帶rc振蕩器，有自動斷電功能，所需外部器件少，最多可編531 441種地址，引腳功能如表1所示。

    ax5326能對輸入的12位數據進行編碼，每12位為一幀。輸入數據的邏輯狀態可以有三種：“0”、“1”、“開路”。它的電壓必須在vdd+0.5v～vss-0.5v之間。ax5327可以接收地址碼和數據碼。當兩者連用時，一幀中的前8位是地址，后4位是數據。ax5327經兩次解碼檢驗，若發送地址碼與接收地址碼一致時，ax5327便發出一個vt(解碼有效)信號并鎖存、輸出接收到的4位數據碼。

    ax5326和ax5327的rc振蕩器僅需一個外部電阻(接在osc1和osc2之間)。振蕩器參數r的選擇決定著振蕩頻率，其取值與振蕩頻率之間的關系如表2所示。

    發送與接收器件介紹

    采用ma系列的ma40a5s作為發射傳感器，中心頻率為40khz，其靈敏度大于112db，工作溫度為-20～+60℃，靈敏度變化在-10db之內，帶寬大于7khz；用ma40s2r作為接收傳感器，中心頻率也為40khz，其靈敏度大于-74db，帶寬大于6khz，工作溫度與ma40a5s相同。它們的允許輸入為20ms，脈沖80vp-p。發射角為60°(-10db)。耐濕性在40℃時為95%rh；100小時后的靈敏度變化小于3db。

    主要電路

    發送部分編碼器電路如圖2所示，它可以傳送4路數據出去，由于ax5326的a0～a7端可以設置為任意地址，所以有38=6561種地址。ax5326的d0～d3端可輸入任意邏輯數據。電路工作時，輸入一個邏輯低電平到te端(允許發送端)，觸發rc振蕩器振蕩，地址與數據被編碼并通過dont端向外連續發送4次。為保證發送成功，te端低電平寬度不得少于5μs。

    接收部分***電路如圖3所示，ax5327的a0～a7端必須設置為與ax5327相同的地址，接收的數據經ax5327兩次解碼檢驗，如果發送地址碼與接收碼一致時，ax5327的vt端會輸出高電平，同時接收的數據d0～d3被鎖定并從它的d0～d3端輸出。每當進行一次有效接收時，新的數據就被鎖定。

    結束語

    本裝置具有很強的可移植性，只要更換傳感器(例如，紅外線傳感器)就能構成其他的遙控電路，性能穩定，效果良好。

    參考文獻

    1 蘇長贊，鄒殿貴.紅外線與超聲波遙控.人民郵電出版社.2001

    2 馬明建，周長城.數據采集與處理技術.西安交通大學出版.1998

    3 楊崇志等.特殊新型電子元器件手冊.遼寧科學技術出版社.2001