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O circuito de sonar aqui apresentado tem como finalidade determinar a distância entre ele e um obstáculo qualquer, sendo isso possível através da emissão e da reflexão de um som de alta frequência (ultra-som).
O funcionamento do aparelho é o seguinte: ao pressionar S1 um pulso retangular ativará o oscilador sônico durante alguns milissegundos (tempo determinado pelo capacitor Cl ), fazendo com que um pulso ultra-sônico de mesma duração seja emitido. O pulso emitido é refletido por um obstáculo, sendo colhido pelo coletor sonoro, amplificado e enviado a um circuito de filtro.
O coletor sonoro é um microfone de eletreto e o amplificador é o integrado TBA820. A saída desse amplificador é levada à entrada de um filtro cuja frequência de ressonância é igual à frequência do sinal emitido (que é ajustada através do trimpot multivoltas Pl). O segundo operacional do filtro (Cl-5) é um detector de pico, onde o estreitamento da faixa passante de frequências é ajustado pelo trimpot P3.
O flip-flop implementado com duas portas NAO-E CMOS também é disparado ao pressionar-se Sl. Com isso, o oscilador composto pelo operacional LM324 será ativado e gerará sinal de clock para os contadores durante o intervalo de tempo em que o pulso é emitido e retorna ao aparelho. Retornando o pulso, este resetará o flip-flop, desativando o oscilador de clock.
Como o sinal de clock foi aplicado a circuitos contadores, o valor numérico nos displays será diretamente proporcional ao tempo de emissão e retorno do pulso. O gerador de clock é calibrado em P2, e deverá fornecer aos contadores uma quantidade de pulsos que gere nos displays um número correspondente á distância para a qual se está calibrando o aparelho (Por exemplo: distância = 1 metro; display = 100cm).
A porta Schmitt Trigger na saída do filtro tem por finalidade, além de inverter o pulso, bloquear possíveis interferências que surjam durante a emissão do pulso.
O coletor sonoro poderá ter formato parabólico ou hemisférico, devendo o microfone ser posicionado no foco e voltado para dentro. No caso do coletor ser hemisférico o foco é a distância equivalente á metade do raio.
O interruptor S2 zera os displays e também o flip-flop, preparando o circuito para nova leitura.
Cabe observar ainda que o circuito não foi totalmente testado, o que significa que os leitores mais experientes deverão fazê-lo e, quem sabe, até aperfeiçoar o próprio projeto. O filtro com operacional, detector de pico e contadores foram testados, apresentando resultados satisfatórios.
