Robo.com.ua Портал любителей робототехники

Главная · Проекты на Робо · Форумы · Ссылки · Статьи · Файловый архив · Поиск November 24 2020 09:17:47
Навигация
Главная
Проекты на Робо
Форумы
Ссылки
Статьи
Файловый архив
ЧаВо
Поиск
Блоги
YouTube




Последние статьи
Новая система складс...
Эксперимент с ИК при...
Проект ROBER или роб...
Программатор STK200 ...
Схема программатора ...
Партнерские ссылки
Ультразвуковой датчик расстояния.
Ультразвуковой датчик расстояния.

Я начал этот проект послед того, как посмотрел на ультразвуковой датчик Polaroid. У него есть множество недостатков при использовании в маленьких роботах и т.д.

1. Максимальный диапазон 10.7 метров- гораздо больше, чем обычно требуется.

2. Потребление тока в 2.5 А во время звукового импульса просто ужасает

3. Ток покоя в 150 мА тоже слишком высокий.

4. Минимальный диапазон 26 см бесполезен, лучше всего 1-2 см.

5. Модуль очень большой, чтобы вписаться в маленькие системы.

6. Он ДОРОГОЙ

Здесь в Великобритании, в магазине Marlin electronics модуль стоит GB38.00, преобразователь - GB17.00. По справедливости, модуль Polaroid делает работу для вычисления дальности, но это слишком много для маленького робота.

Вот - схема, которую вы можете загрузить в лучшем качестве в PDF-формате.

Схема разработана для снижения стоимости. В ней используется МК PIC12С508, чтобы выполнять функции управления и стандартные 40кГц пьезо- преобразователи. Передатчик может управляться непосредственно от PIC. Напряжение 5В может дать правильное расстояние до больших объектов, но может быть проблематичным обнаружение маленьких объектов. Преобразователь может дать 20В, так что я решил привязаться к этому уровню. Микросхема MAX232 обычно используется для связи по протоколу RS232 и даёт идеальное питание 16В.

Приёмник построен по классической схеме операционного усилителя. Входной конденсатор С8 блокирует некоторый остаточный ток, который, как кажется, всегда присутствует. Каждый каскад усиления установлен на 24 из 576-и. Это- близко к максимальному 25, доступного для микросхемы LM1458. Пропускная способность для LM1458 - 1 МГц. Максимальное усиление для 40 кГц- 1000000/40000=25. Вывод усилителя подсоединен к компаратору LM311. Небольшая положительная обратная связь обеспечивает некоторый гистерезис, который даст чистый устойчивый выходной сигнал. Проблема обнаружения объектов на расстоянии 1-2 см состоит в том, что приёмник находится рядом с передатчиком. Ухудшает запросы то, что пъезо- преобразователь резонирует ещё некоторое время после того, как управляющий сигнал прекращает своё действие. После прекращения сигнала это длится около 1 мс. Очень тяжело отличить этот остаточный резонанс от возвращенного эхо-сигнала, он во многих схемах (включая модуль Polaroid) просто пропускается. Если посмотреть на возвращенный сигнал на экране осциллографа, то видно, что он больше по величине соседствующего резонирующего сигнала. Поэтому я корректирую порог обнаружения так, чтобы был обнаружен только эхо- сигнал. Конденсатор С10 в 100 нФ заряжается до 6В во время сканирующего импульса. Он разряжается очень быстро через резистор R6, чтобы восстановить чувствительность для приёма более отдаленного эхо-сигнала.

Отрицательное напряжение для операционного усилителя и компаратора генерирует MAX232. К сожалению, он также генерирует некоторый высокочастотный шум, поэтому я закрыл его во время прослушивания эхо-сигнала для этого конденсатор С9 считает отрицательный импульс достаточно долго.

Чтобы начать работу, процессор ждет активный низкий переключающий импульс. Тогда он производит только восемь циклов частотой 40 кГц. Главный процессор начинает считать до начала сигнала эхо. Начало эхо-сигнала также даёт MAX232. Через некоторое время - обычно не больше, чем 10-12 мс, возвращенный эхо-сигнал будет обнаружен и PIC понизит уровень эхо. Ширина этого импульса представляет собой время звукового импульса. Если эхо не был обнаружен, тогда будет автоматически тайм-аут после 30мс (два периода WDT PIC). Поскольку MAX232 во время обнаружения эхо не работает. Вы должны ждать по крайней мере 10 мс между циклами измерения для зарядки +/- 10В.

Производительность этой схемы, я думаю, весьма хорошая. Она надежно определяет объекты на расстоянии до 3 см и продолжает обнаруживать до 1см или даже меньше, но после 2-3 см ширина импульса не становится меньше.

Максимальный диапазон - немного более 3-х метров. И как пример чувствительности этой схемы- обнаружение 1-дюймового толстого пластмассового фломастера на расстоянии 2.4 м. Потребление тока - в пределах 50 мА, а обычно около 30 мА.

Загрузите исходный текст на Ассемблере и готовый собранный HEX-файл. Вы также можете купить крошечный, готовый и собранный, дешевый модуль, основанный на вышеупомянутой схеме.

Оригинал: www.ottawarobotics.org/articles/ultrasonic/ultrasonic.html


Опубликовал admin June 21 2004 - 00:00:000 Комментариев · 17306 Прочтений - Для печати
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.
Гость
Имя

Пароль



Вы не зарегистрированны?
Нажмите здесь для регистрации.

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Сейчас на сайте
Гостей: 1
На сайте нет зарегистрированных пользователей

Пользователей: 651
Не активированный пользователь: 2514
Посетитель: knevech
Last Seen Users
disop11 weeks
EpicOne58 weeks
overlocker83 weeks
Driver_UA84 weeks
knevech92 weeks
Petro99 weeks
admin126 weeks
BOBKA137 weeks
salavat150 weeks
nik22157 weeks
Мини-чат
Вам необходимо залогиниться.

Нет присланных сообщений.
robo.com.ua Copyright © 2004-2015. EMail admin_shs()robo.com.ua