Hallo.
Ich hab von Reichelt so einen Ultraschall-Sender + Empfänger.
40kHz. Bandbreite 1kHz.
Wenn ich ein 40kHz Rechteck aufschalte folgt das Empfangssignal. Die
Hüllkurve steigt mit etwa 1ms Tau an. Und fällt genauso auch wieder ab.
Das würde ja zu der Bandbreite passen.
Aber wie kann man mit einem Signal, dass 1ms Zeitverzögerung hat einen
US-Entfernungsmesser bauen, um damit Entfernungen im untersten cm
Bereich messen zu können ?
Man kann damit ja überhaupt keinen kurzen Burst erzeugen.
... oder mach ich einen Denkfehler ?
Jan
Sinus dauerhaft draufgeben und mit dem Ausgangssignal des Empfängers
korellieren. Phasenverschiebung messen geht auch, kommt drauf an, wie
verrauscht das am Empfänger ist...
Hallo,
wie groß soll den dein Messbereich sein und was stellst du dir genau bei
unteren cm Bereich vor?
Ich hab selber schon mit diesen Sensoren gearbeitet und einiges an
Erfahrung gesammelt.
Unterhalb von 30cm Abstand zum Sensor wurde es bei meiner Schaltung
problematisch. Auflösen konnte ich bis auf 1cm, kommt aber auf das zu
erkennende Objekt an.
>was stellst du dir genau bei unteren cm Bereich vor?
..
>Auflösen konnte ich bis auf 1cm
Ja. 1cm ist ja schon ganz unten. Das wäre klasse.
Ich will die Entfernung zwischen Sender und Empfänger permanent messen.
50cm-5m oder sogar 10m.
Empfangssignale wollte ich mit einem ATMega auswerten. DSP wäre mir
jetzt ein bisschen zu viel Aufwand.
Das mit der Korrelation und der Phasenverschiebung hab ich mir mal durch
denk Kopf gehen lassen. Und bin, weil ich's mit nem ATMega machen möchte
bisher zu folgender Idee gekommen:
Ich sende 40Khz und moduliere das mit 1kHz Rechteck AM zwischen 50% und
100%, so dass ich den Träger noch hab.
Dann baue ich einen guten und genauen Hüllkurvendetektor, der bereits
nach 1 Schwingung die Hüllkurve hat und bei der nächsten wieder neu
misst.
Ich korreliere das Empfangssignal mit einem 1kHz Rechteck. Aber berechne
nicht alle 40 (40Khz/1kHz) mögliche Phasenverschiebungen, sondern nur
die aus der letzten Messung und vergleiche die mit einer um eine
Schwingung nach vorne und um eine nach hinten verschobene.
Und da meine ich ist der Clou:
Da ich mit einem Rechteck korreliere, muss ich nur die Summe aus 20
Amplitudenwerten (Nr. 10 bis 30) bilden. Und das um 1 verschobene
Ergebnis erhalte ich, indem ich einfach die Amplitude Nr. 9 abziehe und
die Nr. 31 hinzuzähle, bzw. 11 und 29. Also sehr wenig Rechenaufwand.
Aber ich hab's noch nicht zu Ende gedacht bzw. geprüft. Und deshalb
brauch ich auch einen guten und schnellen Hüllkurvendetektor, um
wirklich einzelnen Schwingungen zu vermessen.
Jan
Jan84 schrieb:> Ich korreliere das Empfangssignal mit einem 1kHz Rechteck.
Hi, Jan,
In Deinem Beitrag verwendest Du Sprache verständlich. Die hast Du
anderen abgeschaut, statt Deine eigene Sprache zu erfinden. Gut so -
such das Beste, und auf dieser Grundlage dann entwickle, was noch besser
sein könnte.
Mach das auch mit einer Distanzmessung / Ortung - recherchiere mal über
Navigations- und Ortungssysteme wie DECCA, LORAN, OMEGA, TACAN, RSBN.
Deren Entwickler haben im Funk schon all die Probleme gelöst, die Du
bisher wohl übersehen hast.
Sehr informativ sind die Patentschriften.
Recherchiere auch über Distanzmessungen / Ortung mit Ultraschall, da
gibt es eine Flut von Vorschlägen und erprobten Lösungen.
Ciao
Wolfgang Horn
Hallo,
ich hab mich in meinen ersten Zügen erstmal an die Schaltung aus dem
Artikel hier im Forum gehalten. Den Sender habe ich aber mit +/-12V
angesteuert. Um das Signal im Controller zu demodulieren wird der ADC
des Atmel wahrscheinlich nicht ausreichen. Ich hatte damals das Ziel
Objekte bis ca. 2Meter Entfernung zu erkennen. Das ganze sollte dann auf
einem Roboter eingesetzt werden. Ich hab nochmal in meinen
Aufzeichnungen nachgeschaut, die meisten Objekt ungefähr so groß wie
eine Zigarettenschachtel oder ein Deospray lagen bei einer
Standardabweichung in der Erkennungsgenauigkeit von ca. 1cm. Dabei habe
ich aber keine Phasenverschiebung oder ähnliche mit ausgewertet da das
Signal ja schon im Analog-Frontend demoduliert wurde.
Mit einem Burst wirst du den Sender nicht zum Schwingen bekommen. Ich
hab damals, wenn ich mich noch recht erinnere ca. 40 Bursts verwendet
und das Signal wurde bei 2m entferung schon recht schwach.
Wie groß sollen die Objekte sein die du erkennen willst? Was ist deine
Anwendung?
Hallo,
Ich will keine Reflexion verwenden, sondern einen Sender und einen
Empfänger und will mir später am PC anzeigen lassen, wie weit beide
auseinander liegen.
Auflösung sollte ca 1cm, also etwa eine Schwingung sein. Die Phase der
40kHz Schwingung müsste ich also nicht unbedingt messen.
40 Bursts, ok - das würde dann zu dem passen, was ich auch gemessen hab.
Eine eigene Frage?
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