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Ultraschallfrequenzen des HC-SR04
Gast
#4914277
Hallo an alle Interessierten ! Ich habe mittels Miko und Oszi mal Den Schall angeschaut den der HC-SR04 aussendet . Bei zwei verschiedenen Exemplaren weicht die Schallfrequenz deutlich voneinander ab . 40,2 kHz bzw 46,6 kHZ . Meine Frage : Sind diese Abweichungen normal ? Interessant übrigens auch zu beobachten das Nachschwingen des Kristalls im US-Sender . Für eine Beantwortung wäre ich dankbar
Gast
#4914296
Nachtrag zur Frage : Ist es denkbar , daß der US- Empfangsquarz vom Herstellwr des Moduls speziell so ausgewaehlt wird , daß seine Eigenfrequenz einigermaßen zur Eigenfrequenz des Sendekristalls passt ? Daß wuerde die probleme erklären xie ich bei versuchen bekomme mit modul 1 den Schall von Modul 2 zu detektieren ? Welche Frequenz ist denn auf dem Quarz aufgeprägt? Bei Sparkfun sehe ich überhaupt keinen Quarz, bei Reichelt ist alles im dunkeln, nur im "Users Manual" von Cytron ist anscheinend 4,00 MHz drauf: http://cytron.com.my/p-sn-hc-sr04 ->download da könnte höchstens ein Frequenzteiler unterschiedlich sein, aber das wären grobe Stufen. Alle anderen Datenblätter im Web sind eher nichtssagend.
Gast
#4914707
Der US Sender trägt keinen Aufdruck . Der Sendeprozess ist ja MC gesteuert . Wenn ich das recht verstanden beginnt der Empfangsquarz beim Ankommen des reflektierten Signals mit seiner Eigenfrequenz zu schwingen . Das hierbei erzeugte Signal wird verstaerkt und bewirkt Ab einer gewissen Signalgröße am MC das Zurücksetzen des Echo-Signals . Hallo, ich würde das Empfnagssignal nur in einem sinnvollen Zeitfenster nach den Sendeimpuls auswerten um Fremdstörungen zu reduzieren. Wird wohl der µC auch so machen und daher den anderen Sender garnicht erst für voll nehmen. Abweichungen in der Resonanzfrequenz haben höchstens einen Einfluß auf die Empfindlichkeit. Ich vermute mal, im sinnvollen Empfangsbereich wird der OPV ohnehin immer soweit ausgesteuert, daß nach dem Transistor am µC sowieso nur Rechtecke bekommt. Den Schaltplan habe ich irgendwo im Netz gefunden... Gruß aus Berlin Michael
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Gast
#4915111
Stephan Eitel schrieb: > 40,2 kHz bzw 46,6 kHZ . > Meine Frage : Sind diese Abweichungen normal ? Damit die Kapsel effektiv US abstrahlt, sollte sie nahe ihrer Resonanzfrequenz betrieben werden, notfalls, indem die Schwingung der Kapsel mit einem kräftigen Nadelpuls angestoßen wird. Der Empfänger muss dann (innerhalb der Gütekurve) zum Sender passen. Und die Güte bestimmt natürlich auch die Nachschwingzeit. Als Frequenzangabe findet man oft die 40kHz (ohne Toleranzangabe), z.B. hier bei den Modulen von Parallax http://www.crustcrawler.com/products/Nomad/docs/PING%20Documentation-v1.6.pdf
Gast
#4915120
Hallo Michael Danke für den Schaltplan . Unter " EMILS PROJEKT " findet man eine sehr eingehende beschreibung des HC SR04 incl. Eines sehr schoenen Umbaus . Die Idee mit dem zeitfenster ist gut . Es sollte aber vernünftig gesetzt sein daß Rückkehrzeiten von z.B. 30 ms gut erfasst werden können . Was ich leider beobachte : Wenn das Modul kein Ruckkehrsignal detektiert hängt es sich manchmal auf und kann nur durch einen Neustart wiedererweckt werden . Das Erkennen des von der Gegenseite ausgesendeten Signals funktioniert bei mir jetzt übrigens ( Abstand 1 m ) . Triggere zuerst den Sender und den Empfänger erst kurz ( 60 us ) bevor das Signal ankommt . Das in beiden Richtungen alternierend . Was ich noch nicht vertstehe : die beiden Laufzeiten unterscheiden sich systematisch und schwanken zusätzlich im Bereich von ca + - 1 Prozent . Den Sendeprozess ( Trigger ein , Schall raus ) hab ich mir genau angesehen . Daran kann es nicht liegen .
Gast
#4915127
HalloWolfgang ! Danke für die Antwort . Wenn ich mir das Schallsignal ansehe ist über ca 8 Perioden der Einschwingvorgang zu sehen . Also eher kein einmaliger Startimpuls .
Gast
#4915322
Hier mal da Oszibild . Die Schwingung zeigt das Mikrophonsignal ( mIkro ca 2 cm vor dem Modul ) .Signal wurde ausgesendet von dem zweiten HC-SR04 in 1 m Abstand . Das Rechteck zeigt den Echo Pin . ( Das Echo wird ca 2550 us nach dem Aussenden des Schalls im 1 m entfernten zweiten Modul auf 1 gesetzt .) . Interessant ist zu sehen , daß das Echo erst nach 20 Perioden erkannt wird . Berücksichtigt man dazu noch , daß das mikro ca 2 cm vor dem Modul steht , so muss man weitere 2,5 Perioden hinzuzählen . Ich hoffe ich habe keine Denkfehler in meiner Ueberlegung
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Gast
#4915727
Ursache fuer springende Messwerte gefunden . Schaut man sich im Oszi das Echo Signal zusammen mit dem Mikrophonausgang an kann man genau sehen was passiert . Der Zeitpunkt des Sprungs des Echos auf 0 springt willkürlich um jeweils genau eine Periode . Softwaremäßig kann man dieser Fehlerquelle gut beikommen . Eine größere Anzahl Messzeiten aufnehmen , dann diese der Größe nach sortieren und letztendlich ueber wenige der kurzen ( oder wahlweise der langen ) Messzeiten mitteln . Daß das Erkennen des Ankunftmomets des Schallsignals nicht exakt erfolgen kann ist eigentlich logisch . Zum einen ändert sich die Amplitude der Schallwelle während der ersten 8 Perioden stark ( siehe oszi screenshot ) . Zum anderen ist das Erkennen einer gewaehlten Signalhöhe bei einer getakteten Abfrage immermit einer Unsicherheit verbunden . Vielleicht gibt es unter den Forumlesern abweichende Meinungen ( bzw versuchsresultate ) ? M.f.g.Gast
Gast
#4915742
Stephan Eitel schrieb: > Also eher kein einmaliger > Startimpuls Schon mal Kontakt mit einem Datenblatt oder ähnlichem gehabt? https://www.acmesystems.it/HC-SR04 http://www.micropik.com/PDF/HCSR04.pdf Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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