roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


Вопросы ультразвуковой локации

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение Michael_K » 06 дек 2010, 21:01

ну... если вы его не планируете разгонять сотней вольт, то драйвер можно делать... практически как угодно.
На инверторах - вполне сойдет. или на двух ногах МК в противофазе. Только учтите, там емкость довольно большая (нанофарады наверное), теоретически выходы можно и спалить. Практически, правда, все обычно работает :) Ну или для надежности воткнуть туда по резистору с маленьким сопротивлением.

Типично мощность эха падает пропорционально квадрату расстояния.
(ну это если не считать редкостных ситуаций, когда робот заехал, например в фокус вогнутого зеркала :))
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение Radist » 06 дек 2010, 22:13

Давным давно читал в юном технике как определяли природу какой-то неизвестной волны. Если ее интенсивность обратно пропорциональна квадрату расстояния - это электромагнитная волна. Вроде бы звук затухает от расстояния в первой степени? Хотя лет много прошло, может и перемешалось все в памяти.

Датчики у меня до 20 вольт, поэтому раскачка будет от 5В, что даст 10 В. Я совсем забыл: можно же мощность раскачки задавать длиной цуга. Меньше импульсов - меньше раскачка. Опять же опытным путем найти нужное число импульсов раскачки.
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение DrGluck » 10 дек 2010, 03:55

Однозначно, принципиально уменьшать "мертвую зону" только за счет повышения частоты излучения.
Например датчик MA400A (400 килогерц) имеет минимум - 6 см.

Сам занимался с 40 KHz датчиками (совмещенные).
Изображение
Тут еще не нужно забывать про входной усилитель с детектором.

Вот наглядно - http://pepperl-fuchs.ru/fa/docs/catalog/us/uschoose.pdf
На первом листе - осцилограмма. Так вот пресловутое "затухание" практически ничем не "затушить" :)
Противофазой - тоже пробовал. Шунтирование просто бесполезно, да и чем вообще предполагалось сие действо ?

Навскидку (реализации с просторов инета)

http://el-lance.ru/news/2010-12-04-175
Изображение

http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/micros/msp430/slaa136a.htm
... Минимально измеряемое расстояние – 8 дюймов, оно ограничено физическими характеристиками излучателя...
"(С) Ищущий вечно, однажды найдя, то, что искал бесконечно,
Мимо прошёл, совершенно беспечно, С кем-то о вечном шутя..."
Аватара пользователя
DrGluck
 
Сообщения: 62
Зарегистрирован: 14 сен 2010, 17:29
Откуда: Тольятти

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение Radist » 24 дек 2010, 10:06

Пришла посылка с датчиками. Развел плату, спаял, не работает. Даже контролер не шьется. Это при том, что все ноги для программирования - выходы. Одна нога для выдачи наружу расстояния в виде шима, другая нога для управления вспомогательным светодиодом, а вот третья нога управляет передатчиком. С нее должно идти 10 импульсов частотой 40 кГц, затем пауза 1 сек. В общем заподозрил что передатчик как то не дает мне шить. Передатчик - микросхема 74АС14 - 6 инверторов с триггерами Шмитта, схема прилагается. Что не так в этой схеме? Как только отрезал эту ногу от передатчика - прога зашилась. Восстановил - прямо на ноге не то, что должно быть. Посмотрю еще внимательно на разводку.

ЗЫ. Первый блин, как и полагается, комом :)

Добавлено спустя 2 минуты 38 секунд:
Ошибок в разводке нет - разведено прямо как по схеме.

Добавлено спустя 27 минут 20 секунд:
Когда выпаял кондеры - с формирователя вышли нужные противофазные импульсы. Когда подключил излучатель без кондеров напрямую - на нем нет нужных импульсов, идет какая-то НЧ огибающая. Так что вопрос в силе: что я делаю не правильно?

Добавлено спустя 1 час 2 минуты 28 секунд:
После замены кондеров резисторами 100 Ом я на выводах излучателя увидел свои сигналы. С контролером тоже ОК - шьется. Еще один вопрос: в моей схеме стоят инверторы с триггерами Шмитта. Играет ли это роль по сравнению с обычными инверторами в моем случае?

Добавлено спустя 45 минут 15 секунд:
Пробежался по контрольным точкам схемы с осциллографом - везде сигналы какие и должны быть. Даже на контроллер приходит импульс от цели, правда грязноватый. А поскольку я хочу измерять расстояние по серединам импульзов - придется его фильтрануть. Плохо еще что у меня в качестве компаратора стоит опер (1/4 LM324) - единица на уровне 3,5В, но думаю контролер ее примет. Совсем упрощаю вопрос: я боюсь что резисторы 100 Ом мне сильно ограничат дальность. Почему когда их сопротивление равно нулю - я не могу шить контролер? Из-за больших зарядных токов? Как тогда посчитать номиналы резисторов, если емкость излучателя 2400 пФ?
Вложения
передатчик УЗ.JPG
передатчик УЗ.JPG (5.29 КиБ) Просмотров: 933
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение =DeaD= » 24 дек 2010, 10:34

Полную схему бы, и вообще - подтяжка на входе этого каскада с сонаром стоит или нет?
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24169
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение Radist » 24 дек 2010, 11:18

Полная схема только на бумажке пока. Подтяжки на входе передатчика нет - у авр активный выход, а зачем выходу подтяжка? А так по схеме могу словами рассказать. Передатчик вы уже видели. Приемник - активный фильтр на частоту 40 кГц, на двух операх. Кус пока 1000, потом посмотрим. Средняя точка искуственная, на делителе. Затем амплитудный детектор. Затем компаратор, с него импульс ответный идет на контролер. Контролер во внешний мир инфу о расстоянии выводит шимом, этот же шим через RC цепь и повторитель идет в виде аналогового сигнала на выход. Все 4 опера в одном корпусе. Но меня сейчас беспокоит передатчик: я получил нужные сигналы на выходе, но боюсь что этим сильно ограничил дальность. Как быть?
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение =DeaD= » 24 дек 2010, 11:26

Когда вы его программировать начинаете - тоже "активный выход" ? :wink:
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24169
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение Radist » 24 дек 2010, 11:48

Про ноги, которые используются при программировании, мне известно следующее:
- если это входы, и во время программирования на них может прийти что угодно - последовательно ставим резистор, программатор цепляем прямо к ногам контролера - он всех левых передавит;
- если это выходы, то они сами для дальнейшей схемы являются источниками напряжения земля/питание. И если этими источниками станут ноги программатора - то ничего страшного: какая разница кто ногой дрыгает. Выход - это выход, он главный, его передавить просто некому, иначе его бы не назвали выходом. Взять мой инвертор. Программатор при программировании на его вход выставляет последовательность нулей/единиц, несмотря на то что контролер в отключке. Был бы выход открытый сток или коллектор - тогда подтяжка нужна, а в нашем случае - нет.
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение =DeaD= » 24 дек 2010, 11:56

Ничего не понял, куда подцеплена линия которая идёт на генератор ультразвука?
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24169
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение Radist » 24 дек 2010, 11:59

Прямо к ноге MISO. У тиньки 45 это РВ1.
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение boez » 24 дек 2010, 12:32

А не поможет ли увеличить буферную емкость между землей и VCC 74ac14? Какие щас там величины керамики и электролита/тантала? Подключены ли напрямую к ногам? Если проблемы начинаются при подключении нагрузки - стоит заподозрить, что микруха просаживает питание при импульсах, которые программатор валит на УЗ динамик.
boez
 
Сообщения: 1981
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение =DeaD= » 24 дек 2010, 12:39

Походу питание валится.
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24169
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение Radist » 24 дек 2010, 12:39

:oops: А вот это вопрос так вопрос. У меня вообще по питанию нет кондеров. Мне очень стыдно :pardon: Неужели дело в этом?
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение =DeaD= » 24 дек 2010, 12:39

Очуметь. Сонар без кондёров. :o
Вот и гадай, просили же полную схему...
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24169
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Ближняя зона УЗ локатора

Сообщение Michael_K » 24 дек 2010, 12:50

boez писал(а):микруха просаживает питание при импульсах

+1
похоже на то.

Добавлено спустя 6 минут 52 секунды:
Номиналы резисторов...

R*C << T (на порядок меньше ширины импульсов)
Сотни ом - вполне нормально.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Пред.След.

Вернуться в Сенсорика

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron
Mail.ru counter