超声波泥位计深度测量装置的控制电路的制作方法

1.本实用新型属于控制电路，特别涉及一种超声波泥位计深度测量装置的控制电路。


背景技术：

2.在污水处理过程中，悬浊液通过被分离成固相和液相两部分。考虑到经济性和有效性，在实际应用中必须连续监测沉淀过程中产生的分层区和过渡区的分界面。以往的深度测量装置测量范围小、波速角大，不适用于密度接近的分层面，适用工况测量种类少。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种在控制电路中设有mcu主控电路和传感器脉冲时序电路的超声波泥位计深度测量装置的控制电路。
4.本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种超声波泥位计深度测量装置的控制电路，包括电源电路、光电耦合电路；其特征在于在控制电路中设有mcu主控电路和传感器脉冲时序电路；mcu主控电路包括msp430单片机u1的11脚接 3.3v电源和电容c11、c12一端，12、15脚接电容c11、c2另一端，电容c19一端接地，电容c19另一端接16脚和 3.3v电源，37脚接电容c35一端和地，38脚接电容c35另一端和 3.3v电源，62脚接电容c37一端，63脚接电容c36一端、电容c37另一端和地，64脚接电容c35另一端和 3.3v电源，85脚接光电耦合电路中的电阻r71、r76一端，87脚接电容c35一端和 3.3v电源，88脚接电容c35另一端和地，89脚接c15和晶体振荡器一端，90脚接晶体振荡器另一端和电容c17一端，电容c17和电容c15另一端相接并接地，96脚接二极管d13一端；二极管d13另一端接电阻r4一端、电阻r76另一端、电源电路中的电容c5、c42一端和lm1117-3.3稳压器ic7的2脚；电阻r4的另一端接电容c4一端，电容c4另一端接地。
5.所述的传感器脉冲时序电路，包括ne555芯片ic1的1脚接电容c9、c8的一端和地，2脚6脚接可变电阻pot1的3脚、1脚和电容c8的另一端，7脚接电阻r72、r73的一端，电阻r73另一端接可变电阻pot1的2脚，4脚8脚接电阻r72的另一端和光电耦合电路中的光耦ic13的4脚、电解电容e5正极，电解电容e5负极接地，3脚接电阻r74一端；电阻r74另一端分别接运算放大器ic2a、ic2b、ic2c一端，运算放大器ic2a、ic2b另一端分别接电阻r75、r76一端，电阻r75、r76另一端与三极管q2的基极连接；运算放大器ic2c的另一端分别接运算放大器ic2d、ic2e一端，运算放大器ic2d、ic2e另一端分别接电阻r77、r88一端，电阻r77、r88另一端均接三极管q3的基极；三极管q2的集电极接变压器线圈l1的4脚，发射极与三极管q3的发射极连接，并接地和电解电容e6的负极；三极管q3的集电极接变压器线圈l1的6脚；变压器线圈l1的5脚接 24v电源和电解电容的正极，1脚接地、电容c7、电阻r79一端和传感器p1的2脚，3脚接电容c7、电阻r79一端和传感器p1的1脚，传感器p1装在超声波泥位计上。
6.本实用新型的有益效果是：该实用新型测量范围大，波速角小，适应于各种密度的分层面，适用工况测量种类多，电路简单、操作方便。
附图说明
7.以下结合附图，以实施例具体说明。
8.图1是超声波泥位计深度测量装置的控制电路原理图。
9.图中：1-mcu主控电路；2-光电耦合电路；3-电源电路；4-传感器脉冲时序电路。
具体实施方式
10.实施例，参照附图，一种超声波泥位计深度测量装置的控制电路，包括电源电路3、光电耦合电路2；其特征在于在控制电路中设有mcu主控电路1和传感器脉冲时序电路4；mcu主控电路1包括msp430单片机u1的11脚接 3.3v电源和电容c11、c12一端，12、15脚接电容c11、c2另一端，电容c19一端接地，电容c19另一端接16脚和 3.3v电源，37脚接电容c35一端和地，38脚接电容c35另一端和 3.3v电源，62脚接电容c37一端，63脚接电容c36一端、电容c37另一端和地，64脚接电容c35另一端和 3.3v电源，85脚接光电耦合电路2中的电阻r71、r76一端，87脚接电容c35一端和 3.3v电源，88脚接电容c35另一端和地，89脚接c15和晶体振荡器一端，90脚接晶体振荡器另一端和电容c17一端，电容c17和电容c15另一端相接并接地，96脚接二极管d13一端；二极管d13另一端接电阻r4一端、电阻r76另一端、电源电路3中的电容c5、c42一端和lm1117-3.3稳压器ic7的2脚；电阻r4的另一端接电容c4一端，电容c4另一端接地。
11.传感器脉冲时序电路4，包括ne555芯片ic1的1脚接电容c9、c8的一端和地，2脚6脚接可变电阻pot1的3脚、1脚和电容c8的另一端，7脚接电阻r72、r73的一端，电阻r73另一端接可变电阻pot1的2脚，4脚8脚接电阻r72的另一端和光电耦合电路2中的光耦ic13的4脚、电解电容e5正极、电容c41一端和lm1117_3.3稳压器ic7的3脚；电解电容e5负极接地，3脚接电阻r74一端；电阻r74另一端分别接运算放大器ic2a、ic2b、ic2c一端，运算放大器ic2a、ic2b另一端分别接电阻r75、r76一端，电阻r75、r76另一端与三极管q2的基极连接；运算放大器ic2c的另一端分别接运算放大器ic2d、ic2e一端，运算放大器ic2d、ic2e另一端分别接电阻r77、r88一端，电阻r77、r88另一端均接三极管q3的基极；三极管q2的集电极接变压器线圈l1的4脚，发射极与三极管q3的发射极连接，并接地和电解电容e6的负极；三极管q3的集电极接变压器线圈l1的6脚；变压器线圈l1的5脚接 24v电源和电解电容的正极，1脚接地、电容c7、电阻r79一端和传感器p1的2脚，3脚接电容c7、电阻r79一端和传感器p1的1脚，传感器p1装在超声波泥位计上。
12.本实用新型的电源电路3由dc24t5v稳压器m2、lm1117-3.3稳压器ic7等器件组成。dc24t5v稳压器m2的1脚接电解电容e1正极、tvs二极管tvs1、瓷片电容vrs1、保险丝f1一端和 24v电源，2、3脚接电解电容e1、e2的负极、tvs二极管tvs1、瓷片电容vrs1另一端和地； lm1117-3.3稳压器ic7的1脚接电容c42、c3和电容c41另一端，并接地。
13.光电耦合电路2由光耦ic13、运算放大器ic2f等器件组成；光耦ic13的1脚接电阻r71另一端，2脚接地，3脚接运算放大器ic2f的14脚；运算放大器ic2f的7脚接地；电解电容e5的负极接地。
14.该实用新型的设计原理：通过msp430单片机u1控制光耦ic13，实现电压开关功能，信号传输后，利用ne555芯片ic1发出40khz的超声波频率，向被水下泥表面发射一束超声波脉冲，此脉冲信号遇到泥面后反射回来，能再被传感器接收到，通过信号调理电路进行解
调、滤波、放大，传输信号到单片机处理，从超声波发射到重新被接收，其时间与传感器到被测物体表面的距离成正比，仪表检测出该时间，并根据当前温度（传感器测量）水下的声速，计算出被测物体表面至传感器的距离（即空间距离），再进一步换算出泥位值。