roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


Вопросы ультразвуковой локации

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Michael_K » 03 янв 2011, 15:42

VCC не умеет, а GND - умеет.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Radist » 03 янв 2011, 15:51

Ее выходной сигнал изменяется от нуля до VCC-1.5В примерно (в даташите точнее). Я питаю все 5В, значит у меня предел по выходу 3,5В. То есть начиная с какого-то числа шима на выходе сигнал будет постоянно 3,5В. Отсюда мои ограничения на вывод шима. Чтобы избежать этого, используют оперы rail-2-rail, которые работают от -VCC до +VCC (ну там может несколько милливольт не дотягивают).
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Vovan » 03 янв 2011, 15:57

фсё, фсё... въехал, спасибо :)
_________
Sincerely,
Vovan
Аватара пользователя
Vovan
 
Сообщения: 3340
Зарегистрирован: 05 окт 2005, 12:03
Откуда: Литва
прог. языки: asm

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Radist » 04 янв 2011, 16:01

Заметил еще один эффект неприятный. Опыт такой: цель медленно приближается, выходное напряжение медленно уменьшается, затем скачком принимает большое, но допустимое значение. Это происходит на границе зоны видимости, когда импульс засветки и импульс эха сливаются, а датчик слышит второе эхо. Для устранения эффекта надо контролировать ширину первого импульса. Я не уверен, что она постоянная. Было бы это так - нет проблем. А если это не так, то нужно знать от чего и как она зависит. Жаль, что я не могу провести серию опытов при разной температуре. Единственное, почему я думаю что они не постоянные - это осциллограммы дома и на работе. Но с другой стороны я синхронизировался в ждущем режиме - может быть мне показалось, что длина импульса на работе 1100 мкс, ведь я ее не измерял таймером, а дома 800 мкс я измерял таймером. Проверю еще раз, что она 800 мкс и если это так - продвинусь с ближней зоной. Кстати, хоть расстояние и определяется по времени эха - поверхность отражения тоже очень важна. Если цель то видна, то не видна - это плохо, показания скачут. Любой фильтр задержит изменения показаний, сгладит. Может зондирование должно быть адаптивным? Вроде того, что если цель вдруг пропала - увеличить цуг, а если цель близко к ближней зоне - уменьшить цуг? Вроде бы это хорошо должно быть? Как думаете?
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Michael_K » 04 янв 2011, 16:11

Radist писал(а):если цель вдруг пропала - увеличить цуг

Обычно это ничего не дает. Цуг делают минимальной длины, достаточной для раскачки передатчика/приемника и надежной фильтрации (если она есть) принятого сигнала.

Вообще, в нормальных... (ну.. не очень "наколеночных", скажем так) локаторах обычно оперируют чувствительностью приемника, а не передатчиком. Например, достаточно типовое решение, когда сразу после импульса чувствительность приемника мала, и она постепенно растет во времени. Таким образом, чем дальше цель тем слабее от нее эхо и тем чувствительнее становится приемник.

Я так понимаю, что коэффициент усиления вам регулировать сложно, но может быть можно поиграться "порогом срабатывания"?
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Radist » 04 янв 2011, 16:48

Сейчас у меня порог потенциометром задается, так что на этой схемотехнике не получится. Да и возникает вопрос: как контролером выдавать порог? Если поставить rc - цепочку и повторитель, то будет не очень хорошо: частота шима 31 кГц на быстром шиме. Пульсации будут большие, а если фильтровать хорошо, то порог не будет успевать меняться с нужной скоростью. Делать на резистивной матрице быстрый цап - много ног надо. Поставить микросхему цап - все равно минимум три ноги надо, придется от тиньки отказаться. Или есть простой способ, который я не назвал?

ЗЫ. А если так. Порог поначалу должен быть высоким, затем снижаться. Заряжаем кондер, а потом он разряжается через резистор. Скорость подобрать. Напряжение на кондере и будет опорником для компаратора. И всего одна нога нужна. Причем рабочая зона будет около 2,5 В, а там в небольших пределах разряд конденсатора практически линеен.
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Michael_K » 04 янв 2011, 17:34

Ну... вам по своей схеме виднее. Я бы на АЦП загонял и порог программный - точность сантиметра в три получится даже на штатных 15 килогерцах - вроде нормально.
Ну можно и разогнать АЦП немножко...
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Radist » 04 янв 2011, 17:47

Может быть сделаю это на втором локаторе - я две пары датчиков купил. Тогда еще такой вопрос (в инете не нашел нужной схемы) - можно ли без лишних ключей иметь одновременно излучатель, подключенный к выходам инверторов (через резисторы 100 Ом) и его же, подключенного к входу приемника?
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Michael_K » 04 янв 2011, 17:56

Да прямо так и подключите одновременно. Выходы в третье состояние и вперед.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Radist » 04 янв 2011, 18:07

Значит на простых инверторах уже не собрать - надо будет на буферах с возможностью перевода в третье состояние.
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Michael_K » 04 янв 2011, 18:08

Да прямо к ногам контроллера, чего мудрить-то?
Через резисторы 100 ом вы ток выхода при всем желании не превышаете...
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Radist » 04 янв 2011, 19:04

Точно. Так и так две ноги понадобятся. Не хочется переползать с тиньки на мегу, но вроде укладываюсь: 2 ноги передатчик, одна приемник, одна порог и одна на выход остается. На аналоговый выход опера не остается. Ну и ладно, там будет шим - кому надо переведет в напряжение :) . Хочется компактный датчик сделать, как у максботикса. Если будет один датчик и не будет подстроечника, и не будет 6 инверторов - габариты сильно уменьшатся.

Теперь по первому датчику. Действительно, импульс засветки не зависит от длины цуга - сам видел :) . А поскольку я не знаю ширину импульса, который слился с импульсом засветки - про измерение расстояния в ближней зоне придется забыть :( . Могу только фиксировать факт нахождения отражателя в ней. Чуда не произошло. Так что работа близка к завершению. Не сегодня/завтра закончу. Схему оформлю, когда на работу выйду (там оставил на бумажке).
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Michael_K » 04 янв 2011, 19:15

меги дешевле, кстати.

Ну и, тоже кстати, у максботиксов же схема нарисована как раз на одном приемопередатчике вообще без наворотов.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Radist » 04 янв 2011, 19:28

Я расскажу, почему люблю тиньки больше мег. Меги хороши, когда они в дипе и в панельке. Но миниатюрности при этом нет. Это у меня чаще всего главный мозг робота. Меги в tqfp миниатюрны, но их можно запаять один раз (у меня нет инструмента для их выпаивания). Тиньки в соике я спокойно выпаиваю. Почему говорю про выпаивание - редко когда что-то получается с первого раза. А в данном конкретном случае в тиньке еще есть датчик температуры :) .

Схема максботикса - единственная, что я видел с одним датчиком. Вот бы разгадать их секрет: они пишут что меряют от нуля расстояние. Да и излучатель у них козырный - угол всего 6 градусов. Я таких в продаже вообще не видел. Пытался понять что у них там за сборка диодная и зачем - да что-то не сильно понятно. В итоге на тех же операх сделал другой приемник.

Хотя вру, у них ближняя зона 6 дюймов, почти как у меня.
Последний раз редактировалось Radist 04 янв 2011, 19:38, всего редактировалось 3 раз(а).
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2235
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Вопросы ультразвуковой локации

Сообщение Michael_K » 04 янв 2011, 20:15

maxbotix.JPG
maxbotix.JPG (31.39 КиБ) Просмотров: 1009


Добавлено спустя 46 минут 5 секунд:
Radist писал(а):Пытался понять что у них там за сборка диодная и зачем - да что-то не сильно понятно.

Два диода встречно в ОС опера - это, типа, логарифмический усилитель (маленькие сигналы усиливает сильно, большие слабо). Еще один диод - детектор (буквально выпрямляет эту переменку сорокакилогерцовую). Потом фильтр НЧ выделяет огибающую.
Ну и все, собственно.
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

Mail.ru counter