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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik entferungen über signalstärke von ultraschall messen


Autor: julius12345 (Gast)
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hallo

ich will entferungen von mir, zu einem ultraschall sender messen. es 
geht nicht um genaue messeung der entfernung sonderen eher um eine 
ungenau abschäzung ob sich der sender in der naheren umgebung befindet 
oder nicht.

das wollte ich einfacher weise über die signalstärke versuchen. also mit 
einem ultraschall empfänger und einem microcontroller messen wie stark 
das signal ist, was von dem US-sender ankommt.

leider fehlt es mir an erfahrungen mit ultraschall, deshalb würde ich 
mich sehr über ein paar tips freuen.
z.b.

reicht ein einfacher microkontroller und ein US- sender und empfänger 
aus, um das hinnzubekommen.
wie erzeuge ich mit dem sender ein geeignetes signal?
wie messe ich am emfänger die signalstärke genau dieses signals?

ich hoffe irgenwer weiß ein paar antworten.

gruß julius



Autor: Detlef _a (detlef_a)
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Das Problem sind die Reflektionen im Raum. Der Ultraschall von Deinem 
Sender kommt auf verschiedenen Wegen zu Deinem Empfänger. Direktschall 
und reflektierter Schall überlagern sich am Empfänger entsprechend ihren 
Laufzeiten. An einem Ort hast Du 0dB Pegel, eine halbe Schallwellenlänge 
daneben -30dB.

Das ist ne schlechte Idee.

gute Nacht
Detlef

Autor: julius12345 (Gast)
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hi

erstmal danke für die erörterung.
wenn ich dich richtig verstanden habe sprichst du von interferenzen, die 
dazu führen können, das sich das signal auslöscht.
ich glaube, dass das zwar zu störungen fürt, aber ich kann mir nicht 
vorstellen, dass es unmöglich ist, etwas sinnvolles zu messen.
schlieslich kann man mit dem menschlichen gehör auch ungefer abschäzen, 
in welcher netfernung sich eine gereuschquelle befindet.
oder verstärkt sich das interferenz problem stark bei abnehmender 
wällenlänge?


Autor: Fred (Gast)
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Hi,

durch eine Änderung der Wellenlänge wirst Du das Interferenzproblem kaum 
lösen können, denn dann liegen die "Problemzonen" halt einfach an 
anderen Stellen im Raum. Die Sache mit dem menschlichen Gehör ist die, 
dass Du ja zwei Ohren hast. Und von denen sollte immer höchstens eins in 
dem Bereich liegen, in dem sich die Schallwellen auslöschen. Die 
Richtungsbestimmung läßt sich übrigens auch leicht durch Reflexionen 
durcheinander bringen, z.B. im Bergwerk ist's unter Umständen gar nicht 
so leicht, festzustellen, woher der Ruf kommt.
Ausnutzen kannst Du die Reflexionen z.B. bei Abstandswarnern für's Auto. 
Aber da sind im Allgemeinen auch seitlich keine zusätzlichen Objekte, 
die den Schall reflektieren könnten.
Gruß

Fred

Autor: pumpkin (Gast)
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es könnte imho funktionieren, aber nur wenn du genau weisst was du am 
empfänger erwartest (und ausschließlich das gesendet wird - ansonsten 
wirds wirklich aufwändig). ich würde das "adaptiv korrelieren" (eigene 
wortschöpfung ; )  ), aber der aufwand wird auch da schon recht hoch - 
das problem ist nicht ganz trivial.

pumpkin

Autor: Oschi (Gast)
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Falls man Zugang zur Quelle hat, kann man die Reflexionen und 
Interferenzen wegkriegen, indem man das gesendete Signal moduliert, zB 
mit einer Pseudozufallsfolge und dann auch auf die demoduliert. Das 
menschliche Gehoer arbeitet aehnlich. Nur das Erwartete wird korreliert.

O.

Autor: Sonic (Gast)
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Wenn du Pakete von z.B. 10 Perioden aussendest und die Laufzeit bis zur 
STÄRKSTEN empfangen Antwort auswertest kommst du in einen recht genauen 
Bereich, auch mit billigen Teilen. Du must nur die 'Blockdistanz' 
(Erregung des Empfängers beim Senden eine gewisse Zeit unterdrücken) und 
die Temperatur der Luft berücksichtigen. Letztere geht recht stark in 
die Messung ein.
Diese Pakete kannst du in z.B. 0.3 Sekunden-Rhytmus aussenden, je nach 
Entfernung des Messobjektes (Laufzeit des Schalls).

Autor: julius12345 (Gast)
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hallo

vielen vieln dank für die antworten.

ich will das ganze jetzt experimentel zusammenbasteln.
das problem ist: ihr musst mir helfen!

ich will einfach einen US sender mit 40 KHZ senden lassen und dann bei 
dem emfänger mit einem mikrocontroller messen was angekommen ist.

problem #1
wie baue ich einen schwingkreis, der genau 40 KHZ erzeugt?
wie das rechnerisch geht weiß ich aber praktisch?

problem #2
wie verstärke ich das signal beim empfänger, so dass es vom µC messbar 
ist?
brauch ich da auch einen schwingkreis oder reichen da transistoren?






Autor: Sonic (Gast)
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Zu #1: Kannst du mit dem PWM des µC machen. Da braucht's nicht mal 
Interrupts oder sonstigen Code, nur die Initialisierung.

zu #2: bei Pollin und Conrad gibt's einen Bausatz, US-Entfernungsmesser 
uder so, da kannste den Schaltplan 'runterladen und mal schauen wie die 
das gemacht haben.

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