Has propuesto una pregunta muy intrigante. Dado que no ha ofrecido ninguna hoja de datos, me he tomado la libertad de usar una hoja de datos de libre acceso de un sensor desnudo comparable que se puede usar en el modo de 2 pines; Es decir, el mismo pin utilizado para el poder devuelve la distancia de un objeto.
Este modelo es el SRF005 , y en la foto de abajo puede ver que el sensor en sí, aparte de El hardware de ayuda, solo tiene dos pines:
Al leer la documentación del SRF005, Picaxe proporciona instrucciones sobre cómo hacerlo: simplemente envía una ráfaga de 40kHZ fuera del sensor, convierte el pin en un pin de entrada y mide el tiempo que tarda en devolverse la ráfaga. Con una calibración básica que se puede almacenar en el micro, el tiempo se puede convertir a una distancia y enviarse a través de SPI o RS232 o similar. Ver actualización a continuación
Eso debería responder a su pregunta sobre el aspecto del pulso de salida: una señal pwm de 40 kHz (10uS de ancho), y la entrada debería ser muy similar , permitiendo la distorsión de ruido.
Si va a construir el circuito usted mismo, deberá filtrar el ruido en la entrada, así como escalar el voltaje de entrada hasta un nivel aceptable para su micro.
Si bien el sensor al que hice referencia no tiene un máximo a 140Vpp al que hace referencia en su sensor, sospecho que tiene más que ver con la distancia detectable, ya que es un peak , y no un nivel de voltaje nominal, experimentaría con diferentes niveles, comenzando con 12V y 24V y vería si tiene un efecto en la distancia. Murata, la compañía a la que se hace referencia en su enlace, también hace de un sensor con una versión de onda cuadrada máxima de 20Vpp , si no tienes ondas cuadradas de 140Vpp por ahí.
Actualizar
ChrisStratton señaló que mi comentario anterior sobre el SRF005 que usa el modo de 2 pines era erróneo, en realidad están "fingiendo" un modo de 2 pines usando el controlador y el micro.
Sin embargo, en cuanto a por qué esto funciona, esencialmente este transductor está formado por un cable de excitación y un cable de tierra. En el envío, aplica un voltaje al cable de excitación para enviar la señal física, y en la recepción, el eco de la señal ultrasónica enviada hace vibrar el transductor y genera un voltaje en ese mismo cable de excitación. Esto se puede hacer con un simple circuito adicional, sin embargo, TI hace el TDC1000 que hace todo el trabajo pesado para ti:
Sin embargo, es importante tener en cuenta que no sabe con certeza si los sensores que le interesan son en realidad 'uso combinado', o un remitente y receptor en un solo paquete. Como se envían en un paquete de 4, es totalmente posible que 2 sean remitentes y 2 que sean receptores, o que de hecho sean 4 de uso combinado. Murata hace los dos tipos.