@ymdy_88

Делаю ультразвуковой дальномер.
Использую ультразвуковіе датчики фирмы MURATA:
приемник - MA40S4R
передатчик - MA40S4S.

Полная схема эл принципиальная приведена в прикрепленке.

Когда подключаю питание и меряю напряжение на выводах приемника, то наблюдаю 0,5 .. 0,6 В.
Возникает вопрос: откуда там берется напряжение, тк я ультразвуковые испульсы пока не посылал?

Еще один вопрос по подключению передатчика. Нашел такой способ в интернете на каком-то форуме по электронике.
Благополучно использовал, но после пайки возник вопрос:
После передачи пачки иипульсов на одной ноге передатчике всегда висит +5В, а на другой - земля. Не помешает ли это стабильной работе дальномера?

На другом форуме получил несколько ответов по теме, вот мои комментарии к ним:

Я думал, коэф усиления будет равен:
2МОм / 20кОм = 100.

Хм, есть пример схемы, где усилительные каскажы и компаратор построены на ОУ AD822.

Наверное, более приемно уменьшить сопротивление.
Смотрю даташит на LM358 от FOYRCHILD, я правильно понимаю, что надо смотреть на том графике что в прикрепленке?
Если да, то максимальное усиление на 40 кГц будет дето 25-30 db = усиление в 20-30 раз на одном каскаде.

Я пробовал включить его с гистерезисом, то есть добавить резистор в ПОС. Не знаю как расчитать номинал, на этом же форуме подсказали влепить туда резистор где-то 100-200 кОм.

Нашел в даташите гейн компаратора по напряжению (я так понимаю это мне и надо): обычно = 200.

Нашел в инете такую инфу:
Простейшим компаратором является дифференциальный усилитель с большим коэффициентом усиления, построенный на основе транзисторов или операционных усилителей (рис 4.59.). В зависимости от знака разности входных напряжений операционный усилитель оказывается в положительном или отрицательном насыщении. Коэффициент усиления по напряжению обычно превышает 100 000, поэтому, для того чтобы выход усилителя не насыщался, напряжение на входах должно быть равно долям милливольта. Хотя в качестве компаратора можно использовать (а часто и используют) обычный операционный усилитель, промышленность выпускает специальные интегральные схемы, предназначенные для использования в качестве компараторов. К ним относятся, например, интегральные схемы типа LM306, LM311, LM393, NE527 и TLC372. Эти кристаллы обладают очень высоким быстродействием и даже не принадлежат к семейству операционных усилителей.

Мда, а я вообще не знаю какое напряжение будет на ногах приемника, когда он словит пачку импульсов =(
От этого зависит требуемый коэф усиления на ОУ.

Я просто подбирал в оркаде. А сколько надо? ))

Пока нет возможности использовать осцилограф, а с этими датчиками я никогда не работал(.

Надо чтоб как-то мерял расстояние (но правдиво), чтобы сдать бакалавр, уже на нигистра буду делать все намного рациональнее.

PS

Читаю даташит по датчикам. Нашел такие графики:
1) я так понял изменение амплитуды излучения от расстояния до преграды, от которой отразилось это излучение (в дБ).
2) характеристики приемника/передатчика
не могу понять что там такое: Sensitivity, Soumd Pressure, 20 Vp-p в Max. Input Vottage.
В Dyristivity написано 80 градусов, у меня датчики расположены на растоянии 3,5 см друг от друга, это норм?










./styles/iosyitistromyss/imageset/icon_topys_attach.gif" width="14" height="18
[55.45 Кб]

0

@kyr_tt

Уж слишком много вопросов. Схема вроде нормальная, что не прет?

0

@ymdy_88

Ну главное что не прет, так это что на ногах приемника постоянно 0,5-0,6 В. Я не могу понять откуда они берутся
+ я не могу найти какое напряжение будет на этих ногах когда придет пачка импульсов 40кГц

0

@kyr_tt

Почему 0.5 не знаю, есть предположение что слышимый звук "наводит" принимаемый звук миллиВольты. К стати какая реальная дальность (мах 3-4м).

0

@ymdy_88

ну в даташите написано макс 4 метра
Пока не могу проверить так как эти 0,5 В мне все портачат

0

@kyr_tt

В догонку, без осциллографа тут не разберешся. Принимаемый сигнал слаб, после входной емкости смотреть надо. Причем при отладке передатчик и приемник ставить против друг друга, производитель рекомендует 30 см.

0

@ymdy_88

Ну тоже вариант, надо тока выпаять их и припаять к проводам.
Ну я везде мерял мультиметром, проблема что должны быть миливольты, а тут сразу 0,5 В. ОУ уже и усиливать толком нечего, так что на компаратор уже идет половина питания (то что с делителя идет на один из входов ОУ)

0

@kyr_tt

Ещё, смущает каскад передатчика, то то не обычное, может в реалии не излучает, т.е. токи протекают, мембрана не звучит. ( Пьезо датчики резонансные системы, но резонанс механический) частоту возбуждения проверь - осцилл нужен.

0

@ymdy_88

Поеду завтра к дипруку в универ, может доберуть до осцилографа.

Схема передатчика взята с форума микрочип ру. Тема старая, 2006 года. Цитирую тот пост

В паре продвинутых DimoBoards, имел удовольствие лицезреть следующее:

Выход PIC >> резистор 510 Ом >> второй резистор 510 Ом >> "база" транзистора n-p-n.
"коллектор" транзистора через резистор 1 кОм на + питания.
"эмиттер" транзистора на GND.

Пьезоизлучатель включается между средней точкой резисторов 510 Ом и коллектором транзистора.

Сначала такое решение немного удивило.
После того, как осмыслил - поразило простотой и гениальностью.

* Испольуется 1 нога контроллера.
* Защита вывода контроллера по току от самого "пьезика".
* Удвоенная амплитуда напряжения, выделяемая на пьезике.

ЗЫ
Хм, тут написано 1 кОм, а я 10 кОм чего-то впихнул) надеюсь не сильно имеет значение)

0

@kyr_tt

Перепахивать схему все равно придется, что на неё смотреть. Выпаивать и впаивать, в общем тряси. Найди осцилл, без него протупишь до защиты.

0

@kyr_tt

Не знаю, не озаряет, просто не понимаю. Не понимаю не могу наладить.

0

@ymdy_88

Оркад вот что показывает на ногах передатчика:


Импульсы на скорую руку делались, так что чуток не ровные.
Видно что меиндр колеблется от 2,5 В до 5 В. Похоже что звучать передатчик должен "сильнее"

0

@kyr_tt

Не много не понятно. Это симулятор , а схема сама это может?

0

@ymdy_88

Вот доберусь до осцилографа и узнаю))

0

@kyr_tt

Отпишись, очень интересно.

0

@ymdy_88

Хм, вынул имс ОУ и компаратора с панелек и напряжение на выводах приемника упало до 0,2-0,3 В Оо

0

@ymdy_88

Нашел где у меня был партач с 0,5 .. 0,6 В на ногах приемника.
Проблема была в панельке ИМС опер усилителя. Там как-то стрнно коротились две соседние ноги, частично напряжение перебрасывалось
Сам в шоке)

0