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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sonar bzw. Echolot


Autor: Benjamin (Gast)
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Hallo Zusammen,

ich habe vor ein Sonar bzw. Echolot zu bauen. Hat sich jemand von Euch
schon mal mit sowas beschäftigt? Wo könnte man weitere Informationen
dazu bekommen?

Ich habe vor jede Sekunde ein Ultra- Schall- Signal von einem Piezo zu
senden. Aber ich weiß noch nicht wie ich die Auswertung machen soll.
Der Empfänger wird immer wieder die Echos aufnehmen... Ich habe schon
an eine FFT gedacht. Da ich denke das ich die Amplitude des Echos
auswerten muss um die Tiefe des Wassers bzw. der Objekte unterwasser zu
bestimmen.  Die Daten will ich auf einem Farbdisplay darstellen... Ich
hoffe von Euch hat jemand eine gute Idee und kann mir helfen!!

Gruß
Benjamin

Autor: Andreas Thanheiser (Gast)
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Ich nehm mal an Du hast an einen "großen" Piezo gedacht. Oder Du
willst nur die Tiefe der Regenpfütze vorm Haus "messen"?

Nee mal im Ernst, für Abstandsmessung läuft's auf eine "einfache"
Laufzeitmessung raus. Also Ultraschall-Paket senden und Zeit bis zum
Eintreffen des Echos messen -> Abstand zum Objekt. Oder willst Du was
richtiges bauen und Dir ein "Bild" von der (Unterwasser-)Umgebung
machen?

Für unter Wasser haben Schiffe Ultraschall-Sender mit paar 100W (glaub
ich hab ich mal gelesen - bei uns in Bayern fahren aber nur wenige
Schiffe und deshalb kenn ich mich nur wenig aus).

Autor: smay4finger. (Gast)
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Hey, rettet die Wale....

Autor: Andreas Thanheiser (Gast)
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In Bayern gibt's keine Wale, nur Wa(h)len, und die sind für'n Arsch,
weil eh jeder weiß was dabei rauskommt :)

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Bombt die Wale weg!

Nee mal im ernst. Also ne FFT brauchst du da nicht. Du musst einfach
nur ein "Ping" erzeugen und die die Zeit zwischen Aussendung und Echo
bestimmen. Schallgeschwindigkeit im Wasser ist etwa 1500m/s. Mit der
Leistung musst du dir natürlich gedanken machen. Ich weiss jetzt nicht
in welcher Tiefe du das noch detektieren willst. Wasser hat glaub ich
auch 20db/dekade Dämpfung. Daher musst du gucken welche Frequenz für
dich passt (große Tiefe => niedrige Frequenz da die Dämpfung geringer
ist). Du musst natürlich auch aufpassen wegen dem Echo. Wenn du nur
einen omnidirektionalen Sender hast, hast du auch keine
Richtcharakteristik, was bedeutet dass du aus allen Richtungen auch
wieder ein Echo bekommst. Das was als erstes ankommt ist "vermutlich"
das direkt unter dem Hydrophon. Um eine Richtcharakteristik zu erreichen
musst du mehrere Sendeelemente nehemen die im Abstand von Lambda/2
angeordnet sind. Der Öffnungswinkel ist dann ca. 51°/(l/lambda) wobei l
die Länge der Anordnung ist.

Autor: Drei Newton (3_newton)
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Autor: Thomas (Gast)
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Autor: smartie (Gast)
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ich hab mal ein NASA Echolot zerlegt. Ist nur ein biliger PIC16 drin,
der treibt einen Transistor, der einen kurzen modulierten Puls von
knapp 1000V auf den Kristall gibt. Dann kommt irgendwann das Echo, wird
mit dem Pic eingelesen und die Tiefe aus der Laufzeit berechnet,
vielleicht find ich auch noch den Schaltplan, wenn ich den nicht
weggeschmissen ahbe.

Autor: Rolf Magnus (Gast)
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Hat zwar nichts damit zu tun, wie der Impuls erzeugt wird, aber schön
fand ich damals die alten Echolote mit der rotierenden LED. Da läuft
einfach eine LED im Kreis ähnlich wie bei einer Propellerclock. Immer
wenn sie oben vorbeikommt, wird der Ultraschall-Impuls gesendet. Sobald
das Echo ankommt, blitzt die LED kurz auf. An einer Skala kann man dann
anhand der Position des leuchtenden Punktes die Tiefe ablesen. Es gab
dann noch mehrere Bereiche, zwischen denen man umschalten konnte. Dazu
wurde einfach die Drehzahl der LED verändert.

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Genau, das alte Atlas Echolot..

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Hi, Benajamin,

den billigsten Schallwandler für solche Zwecke habe ich vom Schrott -
ein entsorgtes Ultraschall-Desinfektionsgerät. Die Leistungsstufe macht
aus Netzspannung wohl an die 800V AC, und der Piezokristall sieht
ziemlich wuchtig aus.

Bei Pollin gab's solche Geräte mal in der Schnäppchenecke.

Ciao
Wolfgang Horn

Autor: Benjamin (Gast)
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Hallo Zusammen,

vielen Dank für die guten Tipps. Für mich stehen nur immer noch
verschiedene Fragen im Raum. Ich vergleiche immer mein Programm mit der
Auswertung der gängigen "Fischfinder" von Lowrance usw.. Dort werden
noch weitere Parameter angezeigt. Nicht nur einfach die Tiefe..,
sondern man kann auch noch erkennen ob es sich um weichen Boden oder
harten boden handelt. Darum war meine Frage nach der FFT. Ich denke
sowas kann ich doch bestimmt nur durch die Auswertung der
zurückkommenden Amplitude ermitteln, oder!?

Vielleicht habt ihr einen Tipp!!

Gruß

Autor: der inoffizielle WM-Rahul (Gast)
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Die Anzahl und die Amplitude (eher wohl "Restenergie") der Echos wird
auch zur Auswertung benutzt.

Autor: USonicMaster (Gast)
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Die Ansteuerung der Piezos ist kein Prob, man kann hierzu eine Mischung
aus schwingkreis und schaltregler bauen. Die Hohe Spannung ist somit
kein problem.das ganze sollte dann im bereich der Resonanz schwingen.

Das problem sehe ich bei den Piezos...woher bekommt man Priv.
Piezo-Ringe? Ohne diese macht es gar keinen Sinn sich über den rest den
Kopf zu zerbrechen

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Hi, USonicMaster,

"woher bekommt man Priv. Piezo-Ringe?"

Du wirst meinen Vorschlag mit den Piezo für Ultraschallreinigung ja
gelesen haben. Bedeutet Deine Frage, daß die nicht funktionieren?
Könnt ja sien, daß die mit ihrer Schallamplitude Wasser zwar zum
Kavitieren bringen, aber als Echolot unbrauchbar sind. Aber wie?

@Benjamin "weicher Boden" - dieser ist nicht detektierbar, weil er
den Schall schluckt. Vermutlich meldet das Echolot "weicher Boden",
wenn es gar kein Echo bekommt. Ein Binnengewässer-Echolot also auch im
Hochseeeinsatz.

Autor: USonicMaster (Gast)
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Könnte mit den Reinigungs-Piezos funktionieren, sind jedoch bestimmt
nicht die effektivsten. Reinigungs-Piezos haben nicht so hohe
Amplituden. Aber prinzipiell sollte es gehen.

Autor: Alfred Bauer (abauer)
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Ich möchte ein Echolot bis 20m oder mehr Wassertiefe selber bauen. Hat 
jemand funktionierendes Schaltungsbespiel. Ich habe im Google gesucht 
aber nichts gefunden. Ich weiss, es gibt billige fertige Echlote aber 
ich muss die Daten für meine Anwendung selber mit einem uC auswerten 
können.
Grüße
Alfred

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Ich möchte ein Echolot bis 20m oder mehr Wassertiefe selber bauen.

Das ist aber kein Grund eine 6 Jahre alte Leiche auszugraben.

MfG Spess

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Korrektur:

eine 6 Jahre -> eine fast 5 Jahre

MfG Spess

Autor: Alfred Bauer (abauer)
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Kann mir jemand helfen oder nicht? Heisst, das ihr habt keinen 
Schaltplan?
Grüße
Alfred

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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spess53 schrieb:
> Hi
>
> Korrektur:
>
> eine 6 Jahre -> eine fast 5 Jahre

Kein Unterschied. Stinkt genauso. :-)
Gruss
Harald

Autor: Günter K. (murkel)
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Hi

früher, als die Umgangssprache noch deutsch war, gabe es in der 
Zeitschrift RFE mal einen kompletten Artikel für so ein Teil. ( 
Angelkahn )
Zu der Zeit war es aber kaum möglich an so einen US-Strahler zu kommen,
ich meine so etwa 180 W, warscheinlich jemand, der dort beschäftigt war.
irgendso ein VEB in Hermsdorf?
Wenn es die Zeit erlaubt, kann ich ja mal einen prüfenden Blick in meine
Zeitzeugen werfen. Goo... könnte Dein Freund sein.


MfG
Murkel

Gruß an Spess

Autor: Alfred Bauer (abauer)
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o.k. Jungs dann mache ich einen neuen Thread aber - bitte nur 
qualifizierte Beiträge sonst müllen wir dieses Forum unnötig zu.
Gruss
Alfred

Autor: Sonarmaat (Gast)
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