Pomiar odległości na AVR

Question

Witam!Prajektuje urządzenie do pomiaru odległości na procku ATmega 16(kwarc 12MHz wykorzystujący przetworniki ultradźwiękowe do pomiaru.Generuje syg...

ko_rex · Accepted Answer

Zrobiłem coś takiego, ale na UST40R i UST40T i pobudzałem prostokątem. Śmigało super. Zobasz link: http://wartburg353.webpark.pl/

lbugiera · Accepted Answer

Prostokąt wystarczy do pobudzania. Z tego co słyszałem (zasłyszane, a więc może być nie dokońca prawdziwe

) to te nadajniki 40st potrzebują niezłą amplitude napięcia na wejsciu, aby osiągnąc zasięg kilku metrów. Ja zrobiłem sonar na atmega, wzmacniaczu ze zmiennym wzmocnieniem ca3080 i ndajniku i odbiorniku muraty ma40a5s i ma40a5r. Pobudzałem je z max'a 232, generacja sygnału na atmega i liczniku, progowanie na komparatorze z atmega, działa piknie, 4 metry zasięgu, na swojej drodze do 2 metrów znajdzie wszystko. Co do zmiennego wzmocnienia, to potrzebne jest one jesłi chcesz osiągnąc odległości powyżej 3 metrów i mieć blisko siebie nadajnik i odbiornik. Prościej niż stosować wzmacniacz, ze zmiennym wzmocnieniem jest zastosować zmienny próg, np rozładowywujący się kondensator. Mała odległość między nadajnikiem, a odbiornikiem jest też potrzebna jeśli chcesz zmniejszyć martwą przestrzeń do <10 cm.

Powodzenia.

-sivy- · Answer

a nie można to zrobić bezpośrednio z &#956;C? tzn. podłączyć nogi nadajnika ultradź. bezpośrednio do procka?ja zrobiłem to tak (ale nie wiem jak odebrać sygnał, bez wzmacniania go)Code: $crystal = 8000000Config Portd = OutputEnable InterruptsEnable Ovf0On Ovf0 PodprogDim Sonar1 As BitDim Sonar2 As BitSonar1 = 1Sonar2 = 0Config Timer0 = Timer , Prescale = 1Do'tu będzie właściwy programLoopPodprog&#58;Timer0 = 155                  'coby liczył od zadanej wartości &#40;  -> 255&#41;   Sonar1 = Not Sonar1   Sonar2 = Not Sonar2   Portd.0 = Sonar1   Portd.1 = Sonar2Returnnie wiem czy dobrze liczę te wartości:&#956;C = 8MHzczęstotliwość pracy nadajnika to 40kHzzmieniać stan trzeba 2 razy na okres, więc8MHz/(40kHz*2) = 100licznik timer0 pracuje do 2^8 czyli 0-255, więc zaczynając od 155 uzyskam pożądane 100.gdzieś się mylę??

lbugiera · Answer

Co do programu który przedstawiłeś, to sie nie wypowiem, bo C dla AVRów sie nie uczyłem, zacząłem od asemblera i przy tym zostane

Jeśli chodzi o podpięcie nadajnika bezpośrednio pod uC to na pewno to nie wystarczy. Jeśli w ogóle nadajnik będzie cos nadawał, to osiągniesz bardzo małe odległości, mysle że przy dużym wzmocnieniu odbiornika, 30-50 cm to będzie max. Te nadajniki muszą byc pobudzane minimum amplitudą 10V (czyli między szczytami 20 V) i to nie wszystkie będą przy takim napięciu dobrze nadawać (wystarczająco mocno). Najprostszym sposobem pobudzania takiego nadajnika jest podłączenie go pod przetwornice napięcia RS232/TTL czyli popularnego MAX232. Wtedy podłączasz nadajnik jedną noga pod T1out, drugą pod T2 out i zapodajesz na T1in i T2in raz T1in=1 i T2in=0 i po półokresu dla 40 kHz (12,5 mikrosekundy) T1in=0 i T2in=1, później po drugiej połówce zmieniasz do T1in=1 i T2in=0 i tak na zmiane, w ten sposób dostajesz na wyjściu 40 kHz z międzysczytowym napięciem 40 V. Ja w ten sposób osiągnoąem 4 metery zasięgu na nadjaniku murata ma405s kupionym w semiconductors bank we Wrocławiu za 5 zeta w komplecie z nadajnikiem

Jeśli chodzi o dokładną generacje 40 khz to idealnie nadaje się do tego Timer 1 ustawiony w trybie CTC. Będzie ci on odmierzał połówki okresu i w każdej (przerwanie Compare match) dokonujesz zmiany T1in i T2in na stan przeciwny. Najprawdopodobniej nie uda ci sie ustawić dokładnych 40 kHz ze względu na małe możliwości ustawienia prescalera i częstotliwośc kwarcu jaką masz, ale wybierz najbliższą możliwą do wygenerowania częstotliwość. W moim przypadku było to 40060 Hz. Ogólnie wceluj w 40 kHz +/- 0,5 kHz i będzie działać.

Powodzenia

Powodzenia

-sivy- · Answer

co do odległości to nie potrzeba mi dużo. mam zrobić sterowanie do samochodziku, żeby nie wjeżdżał w przeszkody, więc jakieś 10 cm w zupełności mi wystarczy.

lbugiera · Answer

No to być może sterowanie tego 5 V wystarczy, z drugiej jednak strony pobudzanie prze max'a 232 równiez jest bardzo proste. Jeśli potrzebujesz 10 cm to w odbiorniku wystarczy ci jeden wzmacniacz operacyjny. Np najprościej będzi e zastosowac TLC271/2 (TS272 to samo tylko troche szybszy) bo możesz go zasilać z 5 V. W praktyce pewnie będzie ci potrzebne 20-30 cm bo jeśli ten samochodzik szybko jeźdźi to pewnie nie zdązy sie zatrzymać

ko_rex · Answer

Witam po przerwie. Wcześniej podałem linka do mojego opracowania. Przy zasilaniu ok. 12 V uzyskałem poprawny pomiar od ściany na jakieś 4,2 m z ręki. Dlatego nadajnik jest takiej prostej postaci. Myślę, że z ATmegą możesz spróbować podłączyć nadajnik bezpośrednio do pinów i sterować przeciwsobnie. Będziesz miał amplitudę 10V a wydajność prądowa pinów wdaje się być wystarczająca (dochodzi do 40 mA). Ale skoro chcesz to używać w samochodzie....no to przecież masz tam wyższe napięcia do dyspozycji. Jeśli będziesz mierzył małe odległości, to pobudzenie nie może byż zbyt długie, ani zbyt silne, ponieważ nie będziesz w stanie wykryć sygnału odbitego. Zostanie zakłucony przez drgania mechaniczne urządzenia wywołane przez nadajnik.

-sivy- · Answer

co to znaczy??znalazłem jeszcze coś takiego...http://www.patron.net.pl/AVRintropl.htm#_Toc91331604

lbugiera · Answer

To znaczy, że podłaczasz jedną noge nadajnika do jednego portu ATmega, drugą do drugiego, i zapodajesz 5V na pierwszą i 0V na drugą , a po półokresu dajesz 0V na pierwszą i 5V na drugą. W ten sposób amplituda między sczytowa twojego sygnału to 10 V

-sivy- · Answer

no to dokłądnie tak robię... a można jakoś bezboleśnie spróbować, czy dobrą amplitudę "zrobiłem" przy pomocy np. miernika (V) i podpiąć to jakoś sprytnie do odbiornika?

pytam, bo na różne sposoby kombnuję, ale nijak nie chce to działać...

lbugiera · Answer

Możesz miernikiem na zakresie AC.W odbiornik wstaw tylko jeden wzmacniacz operacyjny np. ten TLC271 w konfiguracji wzmacniacza nie odwracającego, ze wzmocnieniem ustawionym rezystorami na 100 (rzeczywiście to będzie maks 50) i wyjście podłącz pod AIN0 a pod AIN1 podlącz próg, czyli jakiś potencjometr, np 100k. I taki odbionik powinien wystarczyć. W odbiorniku bez wzmacniacza juz się raczej nie obejdzie.

-sivy- · Answer

hm... mam pod ręką tylko TL084CN... będzie?o! jeszcze się LM324N znalazł będzie co z tego?

lbugiera · Answer

lm324 jest za wolny, wyciszniesz z niego wzmocnienie ok.10 przy tej częstotliwości, a Tl084 powinien być zasilany symetrycznie. wiec V- do 0 a V+ do min 8V,i musisz zabezpieczyć wyjście aby nie poleciało na AIN więcej niż 5V - najlepeij zrobic to dioda zenera 5V1. Podłączasz diode katodą do AIN, anodą do gnd. wyjście wzmacniacza łączysz z AIN przez rezystor 1k. Wtedy wzmocnienie jakie wycisniesz z tl084 to ok.60 (rezystorami ustaw na dwa razy więcej). Odbiornikowi musisz ustalić dzielnikiem rezystorowym punkt pracy na jakieś 3V (czyli jedna noga do gnd a drugą do w śriodek dzielnika) no i progiem musisz operować w okolicy 4V. Nie zapomnij dodać kondensatora zapobiegającego wzmacnianiu składowej stałej (pod rezystor idący od wejścia odwracającego do gnd podłaczas kondensator, tak aby powstały górnoprzepustowy filtr RC miał 3db gdzieś na 10 kHz)Powodzenia, ide spać

Michal_Lach · Answer

Witam i dziękuję za wszystkie odpowiedzi.
W poniedziałek zrobiłem testy na oscyloskopie i gnereacja działa świetnie, odbiornik dostaje synał i popodłączeniu do oscyloskopu otrzymuję piękny sinus jednak o małej amplitudzie i odległość max 10-15 cm, co jest winą podłączenia bezpośrednio do portów. W najbliższym czasie będę robił podobne testy już ze wzmocnionym sygnałem(prawdopodobnie przetestuje rozwązanie z tranzystorowym wzmacniaczem i z MAX232)
Ale jeszcze chciałbym zapytać jak dokładnie zrobić samo przeliczenie odległości. Wymyśliłem sobie tak, że ustawie progi impulsów z licznika powiedzmy przy zegarze 8MHz dla jednego 10 cm był by to przedział od 4654 do 5090 impulsów i zbudowac taką pętle, która sprawdza tylko te wartości,a po każdym przejściu zwiększa próg tak żeby odpowiadał następnej odległości np 11 cm. Myślę, że to jest najprostsze rozwiązanie bo rezygnuję z mnożenia czy dzielenia i pętle można zrobić w taki sposób że program bedzie przez nią przechodził tak długo aż zmierzona odległości juz bedzie poza zasięgiem( można go ustalić odgórnie, albo licznik już wiecej nie zliczy). Inne pomysły mile widziane
Podajcie jakieś rozwiązania dotyczące konfiguracji komparatora albo przetwornika A/C chyba, że ktoś juz ma cos takiego w asemblerze

Wiec byłbym bardzo wdzięczny za umieszczenie tego w tym temacie
Z góry dzięki za odpowiedzi

lbugiera · Answer

Co do wyliczania odległości ja użyłem dzielenia przy pomocu gotowej procedurki z not katalogowych atmela. Dzieliłem przez 40 na kwarcu 11.0592, więc możliwe, że przy kwarcu 8 wystarczającą dokładnosc obliczeń uzyskasz dzieląc przez 32 (nie chce mi się przeliczać ), a dzielenia przez 32 jak wiadomo odpowiada przesunieciu o 5 bitów w prawo. Poza tym jeśli ten pomiar ma słuzyć tylko do zatrzymania autka, to nie potrzebne ci jakies konkretne jednostki (np. centymetry), ale jakieś określenie blisko - daleko.

Michal_Lach · Answer

Właśnie potrzebuje konkretne wartości bo mój projekt ma tą odległość na LCD wyświetlić.

Można jeszcze to policzyć na dwa sposoby tak jak mówisz dzieląc albo mnożąc i potem ewentualnie przesuwając a pare (chyba 5 czyli docelowo dzieląc i mnożąc) bitów wtedy otrzymam właściwie dość dokładny wynik w cm. Ale chciałem to zrobić na paru pętlach żeby można było usrednić odczytaną z licznika liczbę impulsów bo trudno żeby wyświetlać 0,9 cm.

No ale nic pokombinuje, dzieki za odpowiedź i jak już wymyśle to pewnie umieszcze na forum, może akurat komuś się przyda.

eros81 · Answer

Strona już nie istnieje : czy jest możliwość znalezienia opisu tego dalmierza gdzie indziej ??

loader_online · Answer

web.archive.orgtu kliknijPzdr.