Описание схемы

В данном приборе использованы керамические ультразвуковые излу­чатели на частоту 40 кГц. MSP430 подаёт на излучатель пачку из 12 импуль­сов частотой 40 кГц прямоугольной формы стабилизированной при помощи кварцевого резонатора и принимает «эхо» с помощью УЗ-приёмника. Таймер Timer_A в MSP430 сконфигурирован для подсчёта 40-килогерцовых импуль­сов от кварца, таким образом, временное разрешение измерения составляет 25 мкс, что более чем достаточно для данных целей. Тактовая частота для из­мерений получена при помощи кварцевого генератора, что обеспечивает её вы­сокую стабильность. Отражённый сигнал, принятый приёмником усиливается операционным усилителем, выход которого подключен к входу компаратора Comparator_A. Компаратор

Comparator_A определяет наличие сигнала на входе и формирует сиг­нал захвата для таймера Timer_A, результат счёта при этом «защёлкивается» в регистре захвата-сравнения CCR1. Время осуществления «защёлкивания» в точности соответствует времени прихода импульсов отражённого сигнала. Запомненный в регистре результат счёта соответствует времени, затраченно­му пачкой ультразвуковых импульсов на преодоление расстояния от прибора до объекта и обратно. Расстояние в дюймах вычисляется микроконтроллером MSP430 исходя из измеренного времени и выводится на 2-х цифровой ЖКИ со статическим управлением. Сразу после этого МК переходит в режим по­ниженного потребления LPM3 для снижения потребляемой мощности. Тай­мер Basic Timer! запрограммирован на формирование прерываний каждые 205 мс. Прерывание от Basic Timer! переводит MSP430 в активный режим, при этом повторяются цикл измерения и вывод на ЖК. На рис.1 показана принципиальная схема прибора. МК MSP430F413 (U1) является главным эле­ментом схемы. По ссылке [1] находится data sheet на данный МК. LCD1 - 2-х цифровой низковольтный ЖКИ со статическим управлением, управляемый встроенным драйвером ЖКИ. R03 подключен к VSS, a R13 и R23 оставлены неподключенными, таким образом организовано статическое управление ЖК. Кварцевый резонатор на 40 кГц Х1 специально выбран для использования в составе низкочастотного кварцевого генератора для обеспечения резонанс­ной частоты используемых в приборе ультразвуковых излучателей. R12 явля­ется «подтягивающим» резистором для вывода Reset, а за рабочим уровнем напряжения следит встроенный супервизор. Конденсатор С9 обеспечивает