RU2544865C2 - Микроконтроллерный ультразвуковой генератор для систем передачи информации - Google Patents
Микроконтроллерный ультразвуковой генератор для систем передачи информации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2544865C2 RU2544865C2 RU2013136296/28A RU2013136296A RU2544865C2 RU 2544865 C2 RU2544865 C2 RU 2544865C2 RU 2013136296/28 A RU2013136296/28 A RU 2013136296/28A RU 2013136296 A RU2013136296 A RU 2013136296A RU 2544865 C2 RU2544865 C2 RU 2544865C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microcontroller
- pulse generator
- rectangular pulse
- input
- output
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Изобретение относится к системам связи, использующим инфразвуковые, звуковые или ультразвуковые акустические волны, и может быть использовано в средствах для передачи информации через ограждающие конструкции жилых и производственных зданий. Микроконтроллерный ультразвуковой генератор для систем передачи информации содержит микроконтроллер и излучатель ультразвуковых колебаний. Первый выход встроенного в микроконтроллер генератора прямоугольных импульсов подключен к первому входу излучателя ультразвуковых колебаний. Второй выход встроенного в микроконтроллер генератора прямоугольных импульсов подключен ко второму входу излучателя ультразвуковых колебаний. При этом встроенный в микроконтроллер генератор прямоугольных импульсов выполнен управляемым от широтно-импульсного модулятора, встроенного в микроконтроллер. При этом выходные сигналы генератора прямоугольных импульсов находятся в противофазе. Технический результат - упрощение схемы и снижение энергопотребления. 1 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к системам связи, использующим инфразвуковые, звуковые или ультразвуковые акустические волны, и может быть использовано в средствах для передачи информации через ограждающие конструкции жилых и производственных зданий.
Уровень техники
Известен импульсный ультразвуковой генератор, содержащий магнитострикционный преобразователь, обмотка которого последовательно соединена с корректирующей параллельной RC-цепью, тиристорный ключ, состоящий из двух встречно-параллельно включенных тиристоров, соединенных последовательно с магнитострикционным преобразователем, систему импульсно-фазового управления, состоящую из симметричных взаимодополняющих друг друга плеч, формирующих импульсы в разные по полярности полупериоды сетевого напряжения (см. пат. РФ №2046550, кл. H04R 15/00).
Недостаток известного ультразвукового генератора - ограничены функциональные возможности.
Известен импульсный ультразвуковой генератор, содержащий магнитострикционный излучатель, обмотка которого последовательно соединена с конденсатором, управляемый электронный ключ, в качестве которого используется квазирезонансный преобразователь частоты с сумматором на входе, состоящий из двух силовых транзисторов, формирователя импульсов, задающего генератора импульсов. Причем силовые транзисторы соединены последовательно между собой и через конденсатор и обмотку магнитострикционного излучателя с датчиком тока, который через сумматор соединен с входом задающего генератора импульсов, а выходы последнего соединены с базами силовых транзисторов (см. пат. РФ №2145467, кл. H04R 15/00).
Недостаток известного ультразвукового генератора - ограничены функциональные возможности.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению и принятым авторами за прототип является ультразвуковой генератор импульсов, содержащий микроконтроллер, электронный коммутатор, излучатель ультразвуковых колебаний, управляемый источник тока, блок контроля, синхронизатор, пульт управления режимами, блок индикации режимами (см. пат. РФ №2341337, кл. В06В 1/08).
Недостаток известного решения - сложная схема устройства и повышенное энергопотребление, что ограничивает область его применения, где требуется низкое энергопотребление, например в автономных устройствах передачи информации, использующих инфразвуковые, звуковые или ультразвуковые акустические волны.
Раскрытие изобретения
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к упрощению схемы и снижению энергопотребления устройства.
Технический результат достигается тем, что микроконтроллерный ультразвуковой генератор для систем передачи информации, содержащий микроконтроллер и излучатель ультразвуковых колебаний, первый выход встроенного в микроконтроллер генератора прямоугольных импульсов подключен к первому входу излучателя ультразвуковых колебаний, второй выход встроенного в микроконтроллер генератора прямоугольных импульсов подключен ко второму входу излучателя ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что встроенный в микроконтроллер генератор прямоугольных импульсов выполнен управляемым от широтно-импульсного модулятора, встроенного в микроконтроллер.
Краткое описание чертежей
На чертеже представлена структурная схема микроконтроллерного ультразвукового генератора для систем передачи информации.
Осуществление изобретения
Микроконтроллерный ультразвуковой генератор для систем передачи информации содержит (чертеж) микроконтроллер 1 и излучатель ультразвуковых колебаний (ИУК) 2. Первый выход встроенного в микроконтроллер 1 генератора прямоугольных импульсов (ГПИ) подключен к первому входу ИУК 2, второй выход ГПИ подключен ко второму входу ИУК 2. ГПИ имеет вход разрешения генерирования, который подключен к выходу встроенного в микроконтроллер 1 щиротно-импульсного модулятора (ШИМ).
Микроконтроллерный ультразвуковой генератор для систем передачи информации работает следующим образом.
При выходе из режима пониженного энергопотребления микроконтроллер 1 загружает в регистр сравнения ШИМ двоичный код, значение которого есть результат преобразования физической величины, например температуры. Этот двоичный код хранится в памяти данных (в оперативном запоминающем устройстве) микроконтроллера 1. Процесс преобразования физической величины в двоичный код в данном описании не приводится. Затем микроконтроллер 1 запускает ШИМ, который генерирует ШИМ-сигнал с коэффициентом заполнения, пропорциональным значению двоичного кода, т.е. значению, например, измеренной температуры. ШИМ-сигнал поступает на вход разрешения генерирования ГПИ. Когда на входе разрешения генерирования ГПИ высокий логический уровень, ГПИ формирует на первом и втором выходах сигналы с частотой, равной резонансной частоте ИУК 2. Выходные сигналы ГПИ, формируемые на его первом и втором выходах, находятся в противофазе. Низкий логический уровень ШИМ-сигнала на входе разрешения генерирования ГПИ останавливает ГПИ. Таким образом, с помощью ШИМ осуществляется широтно-импульсная модуляция выходных сигналов ГПИ. Так как выходные сигналы ГПИ находятся в противофазе, то через ИУК 2 протекает переменный ток, который преобразуется в акустические волны, которые передаются в среде, в которой находится ИУК 2.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными решениями имеет преимущество: предельно упрощена схема и снижено энергопотребление устройства, что важно для автономных систем передачи информации с использованием ультразвуковых акустических волн.
Claims (1)
- Микроконтроллерный ультразвуковой генератор для систем передачи информации, содержащий микроконтроллер и излучатель ультразвуковых колебаний, первый выход встроенного в микроконтроллер генератора прямоугольных импульсов подключен к первому входу излучателя ультразвуковых колебаний, второй выход встроенного в микроконтроллер генератора прямоугольных импульсов подключен ко второму входу излучателя ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что встроенный в микроконтроллер генератор прямоугольных импульсов выполнен управляемым от широтно-импульсного модулятора, встроенного в микроконтроллер.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013136296/28A RU2544865C2 (ru) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | Микроконтроллерный ультразвуковой генератор для систем передачи информации |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013136296/28A RU2544865C2 (ru) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | Микроконтроллерный ультразвуковой генератор для систем передачи информации |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013136296A RU2013136296A (ru) | 2015-02-10 |
| RU2544865C2 true RU2544865C2 (ru) | 2015-03-20 |
Family
ID=53281702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013136296/28A RU2544865C2 (ru) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | Микроконтроллерный ультразвуковой генератор для систем передачи информации |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2544865C2 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080047575A1 (en) * | 1996-09-24 | 2008-02-28 | Puskas William L | Apparatus, circuitry, signals and methods for cleaning and processing with sound |
| RU2341337C1 (ru) * | 2007-04-04 | 2008-12-20 | ООО Научно-производственное предприятие "АГРОПРИБОР" | Ультразвуковой генератор импульсов |
| EP0999539B1 (en) * | 1997-07-29 | 2010-09-08 | Yu Wan | Controlling method and apparatus of constant-frequency sound-production of electrical horn |
| JP2012134721A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Renesas Electronics Corp | 音声再生システム |
| CN102717748A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-10 | 苏州市职业大学 | 一种汽车鸣笛智能声光警示系统装置 |
-
2013
- 2013-08-01 RU RU2013136296/28A patent/RU2544865C2/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080047575A1 (en) * | 1996-09-24 | 2008-02-28 | Puskas William L | Apparatus, circuitry, signals and methods for cleaning and processing with sound |
| EP0999539B1 (en) * | 1997-07-29 | 2010-09-08 | Yu Wan | Controlling method and apparatus of constant-frequency sound-production of electrical horn |
| RU2341337C1 (ru) * | 2007-04-04 | 2008-12-20 | ООО Научно-производственное предприятие "АГРОПРИБОР" | Ультразвуковой генератор импульсов |
| JP2012134721A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Renesas Electronics Corp | 音声再生システム |
| CN102717748A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-10 | 苏州市职业大学 | 一种汽车鸣笛智能声光警示系统装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013136296A (ru) | 2015-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2017220925A (ja) | パッシブ共振回路のための駆動回路、および送信機デバイス | |
| RU2544865C2 (ru) | Микроконтроллерный ультразвуковой генератор для систем передачи информации | |
| Korosec et al. | PDM flyback PV microinverter with HFAC‐link and active decoupling circuit | |
| DE60211042D1 (de) | Synchroner Signalgenerator | |
| JP2010147758A (ja) | 発振回路 | |
| TWI470978B (zh) | 功率放大裝置及應用該功率放大裝置之無線信號傳送器 | |
| RU2013116808A (ru) | Схема опто-развязки | |
| CN207867703U (zh) | 一种适用于无线传感器网络节点的多传感器接口电路 | |
| RU2541875C2 (ru) | Радиопередающее устройство | |
| RU2298281C1 (ru) | Устройство и способ генерации хаотического сигнала | |
| CN106856371B (zh) | 带保护的推挽驱动装置及方法 | |
| Jain et al. | WIRELESS POWER TRANSMISSION USING MICROCONTROLLER CONTROLLED ACOUSTIC RESONANCE | |
| RU2461960C1 (ru) | Автоколебательный термомультивибратор | |
| RU168665U1 (ru) | Устройство генерации частотно-манипулированных прямоугольных импульсов | |
| RU2016110516A (ru) | Распределенная система управления лучом | |
| RU169426U1 (ru) | Устройство генерации частотно-модулированных прямоугольных импульсов | |
| US3439338A (en) | Power,synchronizing and timing waveform generator and apparatus | |
| Shirokov et al. | Peculiarities in Construction of Amplifiers of the Piezo-Beam Signal for a Laboratory Hydro-Acoustic Research Complex | |
| RU2037950C1 (ru) | Генератор случайных сигналов | |
| RU178761U1 (ru) | Генератор на кмоп транзисторах ультравысоких манипулированных по амплитуде колебаний | |
| JPS6318080Y2 (ru) | ||
| RU2013136024A (ru) | Устройство генерирования и приема упругих волн в вакуумном поле | |
| EA200901362A1 (ru) | Устройство для возбуждения и автоматической стабилизации резонансных колебаний ультразвуковых систем | |
| CN105306021A (zh) | 一种双极性脉冲信号产生装置 | |
| CN204465524U (zh) | 一种基于声表面波的无线传输电路 |