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西京学院
课程设计报告
项 目 名 称：基于超声波传感器的坦克火炮弹着点自动检 测系统的方案设计
所 属 课 程： 传感器技术及应用 实 践 日 期： 2012/11/14-2012/12/14
班 级 测控1001班 学 号 1009251003 姓 名 李 军 成 绩
机电工程系
西京学院机电工程系 《传感器技术及应用》课程设计报告
课程设计概述： 【课程设计目的及要求】 1.课程设计目的 ⑴掌握超声波传感器（空气探头）的基本原理及应用 ⑵学会利用超声波传感器检测弹着点的坐标的原理 ⑶完成超声波传感器的布局设计及主要的测试转换电路设计 ⑷利用课堂所学知识解决实际问题，理论联系实际，提高分析问题的能力，解决问题的能力。 2.课程设计要求 ⑴综合运用传感器与检测术及应用的理论知识独立完成一个超声波传感器对于炮弹弾着点的检测工作； ⑵该超声波传感器实现对于弾着点的定位功能； ⑶完成弾着点的坐标位置的分析与点位原理设计； ⑷完成自动报靶系统的基本原理以及主要的转换电路； ⑸做出信号处理软件的原理框图以及工作方式设计； ⑹ 培养学生创新精神和扎实的设计技能。 3. 课程设计原理 （一）、传感器工作原理 图1为发射电路。电路采用分立器件构成，VT1和VT2以及R1~ R4、C1、C2构成自激多谐振荡器，超声发射器件B被联接在VT1和VT2的集电极回路中，以推挽形式工作，回路时间常由R1、C1和R4、C2确定。超声发射器件B的共振频率使多谐振荡电路触发。因此，本电路可工作在最佳频率上。 图2为接收电路，结型场效应VT1构成高输入阻抗放大器，能够很好地与超声接收器件B相匹配，可获得较高接收灵敏度及选频特性。VT1采用自给偏压方式，改变R3即可改变VT1的表态工作点，超声接收器件B将接收到的超声波转换为相应的电信号，经VT1和VT2两极放大后，再经VD1和VD2进行半波整流变为直流信号，由C3积分后作用于VT3和基极，使VT3由截止变为导通，其集电极输出负脉冲，触发器JK触发D，使其翻转。JK触发器Q端的电平直接驱动继电器 2
西京学院机电工程系 《传感器技术及应用》课程设计报告
K，使K吸合或释放。由继电器K的触点控制电路的开关。 （二）传感器介绍 1发射超声波传感器 图3 发射超声波传感器
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