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使用MEMS麦克风MP23ABS1测量超声波

MP23ABS1是一款模拟输出的麦克风,从数据手册的的频响曲线可以看到大于10KHz后的幅度大幅上升

虽然不清楚大于10KHz时的表现如何但可以使用高频信号做一个测试

因为是模拟输出麦克风,使用时可以通过高速ADC采集高频信号进行分析

我手里正好有一个40KHz的超声波发射头,因为没有驱动电路,简单使用12V电源,通过手动接触产生40KHz信号供MP23ABS1采集

下边是MP23ABS1的10KHz以下的频响曲线

SensorTile.Box板子上有一颗MP23ABS1模拟输出麦克风,下边是它的电路,TS922EIJT是一颗双通道超低噪声放大器,非常适合音频应用,它的一路用来生成1/2 VCC的参考电平,另一路配置成22倍增益的同向放大器对MP23ABS1输出的信号进行放大,再连接到单片机的ADC引脚

SensorTile.Box板子使用STM32L4R9ZIJ6作为主控,STM32L4R9ZIJ6的ADC支持最大5.33MSPS的超高采样率,5.33MSPS的采样率目前常用的MCU中应该没有哪个能够超越,遗憾的是放大器的输出接在了PA3上,它是低速ADC通道,最大只支持4.21MSPS的采样率,不过对于40KHz的应用来说已经足够了。

STM32的配置非常容易,通过STM32CubeMX可以快速配置并生成相应的代码,ADC的数据大于USB的吞吐能力,所以在测量时使用DMA将数据实时保存在内存中,再通过ADC的模拟看门狗判断信号大于某阈值时将内存数据通过串口发送到PC,PC端将收到的数据绘制成拆线图方便查看

幸运时时彩平台超波发送“电路"如下,使用手工方式产生,超声波发射头可以看作是一个电容器,一端接负极,正级与电源接通的一瞬间会发送一波超声波,这时”电容“充满电,然后将发射探头的正级和负极短路对电容放电,这时又会发送一波超声波。

因为没有升压电路,仅使用12V驱动超声波发送器产生的音频振幅不大,实测时让它距离MP23ABS1麦克风识音孔1CM左右

通过上位机采集到的超声波形如下,实测频率40KHz左右,振幅几乎达到ADC的满量程

 

 

幸运时时彩平台至于MEMS麦克风测量超声波的意义在哪里这个很难说,实际应用中应该可以使用它配合超声波发射器来实现测距应用

如果能有一款超小型的超声波发射器,加上一颗或多颗MP23ABS1麦克风实现小体积的超声测距或者手势识别应该还是很有用的。

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