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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Datenübertragung per Ultraschall


Autor: Christopher J. (kidcrazy)
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Hallihallo :)

Folgendes ist mein Ziel: Ich möchte Die Distanz zwischen zwei 
definierten Punkten möglichst exakt messen. Dazu bringe ich an einem der 
beiden Punkte (sind kabelverbunden) einen Ultraschall-Sender und auf der 
anderen Seite einen Empänger an, schicke ein kurzes 40kHz 
Ultraschallsignal los und messe die Laufzeit dazwischen. Die Steuerung 
übernimmt ein Atmega168.

Soweit so gut. Leider hat der Ultraschallsender eine gewisse Einschwing- 
und Ausschwingzeit, so dass das Paket nicht exakt lokalisiert werden 
kann. Nun dachte ich mir, man könnte ja ein anderes Signal auf die 40kHz 
aufmodulieren und somit einen genaueren Zeitpunkt im Signalpaket für die 
Laufzeitmessung bestimmen.

Nun bin ich leider relativ neu in der ganzen Hardware-Bastlerei und mit 
Signalübertragung habe ich praktisch noch garnichts gemacht. Welche 
Modulationsart wäre für mich vermutlich am geschicktesten? Kann ich 
FM-Modulation hier überhaupt einsetzen (Bandbreite am Sender ist 
vermutlich auf 40kHz +/- 3kHz begrenzt)? Gibt es günstige Bauteile, die 
mir die Hauptarbeit der Modulation/Demodulation abnehmen können? Gibt es 
vielleicht noch einen einfacheren Weg die Messgenauigkeit zu erhöhen?

Hoffe auf Erleuchtung :)
  Kc

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Du weißt aber schon das Du dann auch die Temperatur im Bereich der 
Meßstrecke ermitteln mußt?

Autor: ... ... (docean) Benutzerseite
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tipp mal Ultraschall Windmesser in Google ein, die machen alle genau das 
was du suchst...

Autor: Hagen Re (hagen)
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>tipp mal Ultraschall Windmesser in Google ein, die machen alle genau das
>was du suchst...

Nöö machen sie nicht, die messen mit einer möglichst exakt gemessenen 
und möglichst unveränderlichen Entfernung die Laufzeitunterschiede 
zwischen den Transducern. Misst man in sehr kurzen Abstand zueinander in 
beide Richtungen so kürzt sich die Temperaturabhängigkeit der Messung 
raus und man hat die Windgeschwindgkeit wenn die Messstrecke exakt zu 
Windrichtung ausgereichtet sind.

Wenn du das Signal "modulieren" möchtest dann wird eine AM nicht die 
geeignete Wahl sein. US-Transducer sind im Verhalten wie Quarze, und 
somit schwer AM modulierbar. Normalerweise benutzt man eine FM aber dann 
benötigst du Transducer mit großer Bandbreite und die gibts als 
Piezotranducer nur sehr teuer zu kaufen. Angenommen du findest solche 
Teile dann moduliere sie mit einer MLS=Maximum Length 
Sequence=Pseudozufall Sequenz und per Kreuzkorrelation/eg. 
Autokorrelation den Timeshift berechnen, eg. Laufzeit.



Gruß Hagen

Autor: Hagen Re (hagen)
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Schick mir eine PN ich habe noch einige andere solcher Dokumente zum 
Thema, allerdings sind die zu groß um sie hier zu posten bzw. die 
Forensoftware möchte sie nicht haben ;)

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