. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Ultrazvukový sonar s PW0268
14. listopadu 2013 - 9:00 | Pandatron | Ultrazvukový sonar s PW0268 | Komentářů: 0  

Ultrazvukový sonar s PW0268

Příklad aplikace s obvodem PW0268 ve funkci ultrazvukového sonaru. Při maximálním dosahu 1,5 m umožňuje použití především ve funkci jednoduchého detektoru překážek.

Ultrazvukový sonar, popsaný na následujících řádcích, umožňuje jednoduchou detekci překážek v prostoru a to do vzdálenosti až 1,5 m od zařízení. Pracuje na frekvenci 40 kHz, přičemž pro vysílání a příjem používá jediného elektroakustického – piezo měniče. Stejně tak je i základem celé aplikace pouze jediný integrovaný obvod s označením PW0268 od Pro-Wave Electronics Corp.

Obvod PW0268
Obvod PW0268 od firmy Pro-Wave Electronics Corp. je u nás dostupný v ceně zhruba od 70 Kč a to i v kusových množstvích (více informací o dostupnosti je uvedeno na konci článku). Doporučen je pro tzv. echo systémy a díky řadě speciálních funkcí má opravdu jednoduché použití při vysokém výkonu.


Obr. 1: Blokové schéma obvodu PW0268

Základní vlastnosti PW0268:

  • Provozní napětí: 6 - 10 V DC (jedné napájecí napětí)
  • Provozní frekvence: širokopásmový výstup pracující až do 250 kHz
  • Laditelný R/C oscilátor pro kompenzaci rezonanční frekvence měniče
  • Zesilovač konfigurovatelný s 32 krocích
  • Integrovaný pásmový filtr
  • Obousměrný I/O pin zjednodušuje řízení obvodu a příjem odraženého signálu
  • Vhodný pro použití v detektorech překážek a parkovacích asistentech

Funkce obvodu PW0268 je založena na externě laditelným RC oscilátoru, který automaticky vyhledá a kompenzuje frekvenční posun rezonančního převodníku, vznikající především v důsledku teplotních změn. Konfigurovatelný zisk předzesilovače umožňuje přizpůsobení pro kompenzaci různých citlivostí použitých ultrazvukových snímačů. Tzv. Time Controlled Variable Gain Amplifier umožňuje změnu frekvence systémových hodin v 32 krocích.

Dále je v obvodu integrován analogový komparátor, zajišťující převod signálu do TTL úrovní, vhodných pro zpracování libovolným mikrokontrolérem. Pásmový filtr, který je rovněž součástí uvedeného obvodu PW0268, umožňuje upravit frekvenci pro danou aplikaci a to pouhou změnou několika externích komponent. Frekvence systémových hodin může být upravena tak, aby ovlivnila i ostatní provozní parametry čipu, včetně šířky vysílacího impulzu a vzorkovací frekvence.

Aplikace ultrazvukového sonaru:
Na následujícím obrázku je uvedeno schéma ultrazvukového sonaru, vyplývající z doporučení výrobce.


Obr. 2: Schéma zapojení

Základem je již uvedený obvod PW0268, zapojený v konfiguraci doporučované výrobcem. Kromě blokovacích kondenzátorů obsahuje pouze minimum vnějších pasivních součástek. Analogový signál pro buzení ultrazvukového měniče je z pinu č. 11 veden na spínací tranzistor typu BSS123. Ten budí oddělovací transformátor IFT, upravující impedanci pro ultrazvukový měnič typu 400EP14D. Odražená ultrazvuková vlna je opět přijata tímto ultrazvukovým měničem a vedena na první stupeň integrovaného předzesilovače (pin č. 10).

Řízení i následné vyhodnocení odraženého signálu je provedeno pomocí libovolného mikrokontroléru, označeného jako MCU. Na pinu č. 1 jsou dostupné úrovně TTL a z důvodu obousměrného řízení je ze strany mikrokontroléru použit libovolný tranzistor typu NPN, zajišťující otevřený kolektor.

Na následujícím obrázku jsou uvedeny průběhy jednotlivých signálů, přičemž z pohledu řízení je nejdůležitější ten poslední. V pořadí pátý průběh reprezentuje hodnotu na pinu č.1. Hned z kraje je na něm patrný vysílací puls, ihned následovaný přijatým pulsem ze zpětné smyčky. Signál, odražený od překážky, je zachycen ve druhé polovině grafu.


Obr. 3: Průběhy napětí v jednotlivých bodech obvodu

Modul ultrazvukového sonaru
SRM400 je kompletní modul ultrazvukového sonar, dostupný od výrobce obvodu PW0268, tedy firmy Pro-Wave Electronics Corp. Základem je opět obvod PW0268, zapojený podle doporučení výrobce. SRM400 umožňuje jednoduché použití například ve funkci couvacího alarmu nebo jiné aplikaci systému pro měření vzdálenosti. Nejsou přitom vyžadovány prakticky žádné znalosti z návrhu analogových elektronických obvodů nebo provozu ultrazvukových měničů.


Obr. 4: Modul ultrazvukového sonaru SRM400
zdroj: farnell.com

Při použití modulu SRM400 se může návrhář soustředit výhradně na oblast číslicových obvodů a software, stejně jako případných mechanických problémů. Poté se může pustit do návrhu analogových obvodů a vlastního modulu, nebo konzultovat další aplikace a s nimi spojené specifické potřeby s výrobcem obvodu.

Dostupnost a cena:
Uvedené obvody, modul a další prvky lze u nás do druhého dne získat například od společnosti Farnell. Obvod PW0268 je dostupný v ceně přibližně od 68 Kč. Cena kompletního modulu SRM400 začíná na hodnotě 462 Kč, případně je možné získat i samotný ultrazvukový měnič 400EP14D a to v ceně od 154 Kč. Všechny ceny jsou uvedeny bez DPH a platné v době vydání tohoto článku.

Odkazy & Download:
Domovská stránka výrobce obvodu
Přehled distributorů a kontaktů

Sonar Ranging IC - PW 0268
Ultrasonic Sonar Ranging Module
Farnell: Produktová stránka PW0268
Farnell: Produktová stránka SRM400
Farnell: Produktová stránka 400EP18A







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře:
Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
PGSM-SIM900: GSM/GPRS modul SIM900
Čtyřpásmový GSM/GPRS modul s SIM900 firmy SIMCom a podporou SMS, MMS, GPRS Class 10, TCP/IP, FTP a dalších.
Skladem od 790 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007