Ультразвуковой датчик с аналоговым выходом

[art84]

Спасибо за подсказку

[asvhmao]

вас на схеме-ошибка,там где впаяны диоды и резистор-нужен конденсатор(1-4,5 ноги),а там где впаян конденсатор-должны быть резистор и диоды.
иначе-триггеры не смогут переключаться...

где вы раньше были? Точно я накосячил с рисованием. Такие детские ошибки

Собрал по схеме на которой делал изначально генератор, на 555. Подобрал сопротивления, так чтобы импульсы были равные На выход нужно ставить полевик, как считаете?

Думаю что уже не нужен будет. На излучателе сигнал изменился? Должна вырисовываться синусоида и уровень сигнала при резонансе увеличивается.

[art84]

Для меня это полезно Заметил такую неприятную штуку, генератор после запуска начинает постепенно увеличивать частоту, соответственно на приемнике постепенно увеличивается амплитуда, а это не допустимо. Пробовал на пятую ногу 555 подключил кондер на 10нФ, не помогло, всеравно частота не стабильна. Интересно, можно как то прикрутить к генератору кварц?

[asvhmao]

На генераторе и надо добиться максимальной амплитуды сигнала, соответственно в приёмнике тоже максимально возможное должно быть, затем на ОУ подбирать параметры. А вот что плывёт, это RC цепочки начинают плыть скорей всего по температуре (ТКЕ). Надо либо сопротивления и ёмкость в генераторе поменять. (Переменные сопротивления точно поменять на постоянные необходимо). Либо задавать генерацию внешнюю, например с мк, а этот генератор использовать как драйвер (Триггер Шмидта).

[art84]

Это вряд ли от температуры, так как если быстро снять питание, а потом подключить частота возвращается на околозаданные значения и от них начинает рост.

[asvhmao]

Даже не знаю что ответить. Сам с этой микросхемой не игрался. Только описание попадалось что:

точность таймера практически не зависит от изменения напряжения питания и составляет 1% от расчетного. Дрейф составляет 0,1%/вольт, а температурный дрейф - 0,005%/С.

Я бы всё же поменял цепочку RC на более стабильную, или повесил внешнюю генерацию (мк или кварц с делителями). Можно попробовать уменьшить ёмкость, увеличить сопротивления. Но пункт номер один всё равно считаю правильным и желательно выполнить.
На сколько плывёт частота? Она ж не до бесконечности растёт, что происходит при нагревании - охлаждении?
Ещё я б на вашем месте, на приёмнике после диода поставил мультиметр, на излучателе передатчика осциллограф (т.к. у вас он однолучевой), на листочке нарисовал бы график зависимости уровня напряжения приёмника от частоты генератора, какие значения до резонанса, во время резонанса и после. Чем больше точек тем лучше. Может получится найти участок где эта погрешность не будет существенно влиять на режим работы.
Что-то затянулся процесс от теории к практике. Уже давно пара полевые испытания проводить.

[art84]

Минут за 10 частота вырастает приблизительно на 1кГц, сначала растет быстрее и со временем замедляется. То же происходит и на приемнике, амплитуда сигнала с частотой растет, потом рост замедляется. На передатчике и на приемнике все изменения происходят соразмерно. Если выключить и включить, все повторяется. Попробую поискать схемку генератора с кварцем. У самого уже руки чешутся все опробовать в деле

[art84]

asvhmao писал(а):

Даже не знаю что ответить. Сам с этой микросхемой не игрался. Только описание попадалось что:

точность таймера практически не зависит от изменения напряжения питания и составляет 1% от расчетного. Дрейф составляет 0,1%/вольт, а температурный дрейф - 0,005%/С.

Я бы всё же поменял цепочку RC на более стабильную, или повесил внешнюю генерацию (мк или кварц с делителями). Можно попробовать уменьшить ёмкость, увеличить сопротивления. Но пункт номер один всё равно считаю правильным и желательно выполнить.
На сколько плывёт частота? Она ж не до бесконечности растёт, что происходит при нагревании - охлаждении?
Ещё я б на вашем месте, на приёмнике после диода поставил мультиметр, на излучателе передатчика осциллограф (т.к. у вас он однолучевой), на листочке нарисовал бы график зависимости уровня напряжения приёмника от частоты генератора, какие значения до резонанса, во время резонанса и после. Чем больше точек тем лучше. Может получится найти участок где эта погрешность не будет существенно влиять на режим работы.
Что-то затянулся процесс от теории к практике. Уже давно пара полевые испытания проводить.

А в схему с генератором на 74HC14 можно как то встроить кварц? Или взять кварцевый генератор и через микросхемы счетчики делить частоту?

[Ivanoff-iv]

попробуй от китайских часов стабильные 32,768 кГц взять

[art84]

Я такой и взял, только не знаю, куда прикрутить Установил паралельно кондеру, чет не работает

[asvhmao]

Минут за 10 частота вырастает приблизительно на 1кГц,

Да прилично. Ни есть хорошо.

А в схему с генератором на 74HC14 можно как то встроить кварц?

Как уже говорили ищите схему генератора для часового кварцевого резонатора. Боюсь габариты и стоимость кварца на 40 кГц может не обрадовать.
Схему можно попробовать типо такой, с резисторами возможно по играться придётся.

Или взять кварцевый генератор и через микросхемы счетчики делить частоту?

Проще взять мк или простенькую ПЛИСину, чем собирать паровоз. Как-то давно читал про делители, у которых можно забить комбинацией ног коэфициент деления, но это давно было, уже и не помню наши или буржуйские.

Взял я макетку с 74hc00, собрал на ней простенький генератор, как по схеме на hc14. Подобрал детали для 40 кГц.



С тремя видами конденсаторов, курил 10 минут, наблюдая как себя ведёт генератор. Результат на картинке, ну и вопрос - какая ёмкость у вас на NE555 стоит?

[Ivanoff-iv]

я имел в виду вместе с платкой из будильника, пульс брать с одной из ног кварца (с другой не получится - генерация затыкаться будет).

[mickbell]

Ivanoff-iv писал(а):

я имел в виду вместе с платкой из будильника, пульс брать с одной из ног кварца (с другой не получится - генерация затыкаться будет).

Частота из-за этого подключения, скорее всего, уйдёт.

[art84]

asvhmao писал(а):

Минут за 10 частота вырастает приблизительно на 1кГц,

Да прилично. Ни есть хорошо.

А в схему с генератором на 74HC14 можно как то встроить кварц?

Как уже говорили ищите схему генератора для часового кварцевого резонатора. Боюсь габариты и стоимость кварца на 40 кГц может не обрадовать.
Схему можно попробовать типо такой, с резисторами возможно по играться придётся.

Или взять кварцевый генератор и через микросхемы счетчики делить частоту?

Проще взять мк или простенькую ПЛИСину, чем собирать паровоз. Как-то давно читал про делители, у которых можно забить комбинацией ног коэфициент деления, но это давно было, уже и не помню наши или буржуйские.

Взял я макетку с 74hc00, собрал на ней простенький генератор, как по схеме на hc14. Подобрал детали для 40 кГц.



С тремя видами конденсаторов, курил 10 минут, наблюдая как себя ведёт генератор. Результат на картинке, ну и вопрос - какая ёмкость у вас на NE555 стоит?

Спасибо огромное, Вы оказались правы! Конденсаторы были самые нижние на фото. Купил разных такого плана, не думал что они могут такое вытворять. Меня вчера товарищь весь день подбивал взять у него какие то военпредовские кондеры, я отказывался, думал какая разница. А разница оказалась очень весомая. Сегодня после Вашего сообщения, попробовал с теми, что предлагали и результат отличный! Подключил излучатель к генератору, а примник на осцилограф, все четко и частота и амплитуда. Завтра буду пробовать все вместе с усилителем, фото приложу.

[art84]

Вчера только ночью удалось позаниматься устройством, вроде бы все даже получается Только сигнал на выходе не очень красивый

Чтобы как то его выровнять повесил кондер 2мкф, странно, что если вешаешь на щупы осцилографа, сигнал становится ровным, а если втыкаю в макетку, то не очень, чудеса Фото сигнала с подключенным кондером

Максимальная амплитуда получается в районе 4Вольт.
На генератор по схеме с NE555 подаю 12В, при этом амплитуда сигнала получается очень не слабая, в районе 6В

думаю, может просто попробовать диодный мост с конденсатором, добавить стабилитрон на 5В для ограничения диапазона и все это подключить к приемнику?

Весь колхоз выглядет так



Попробовал вместо усилителя просто диодный мост и кенденсатор, тоже ничего, только выходной диапазон получился от 0 до 3Вольт.

[asvhmao]

Только сигнал на выходе не очень красивый

Так понимаю это сигнал после ОУ?
Надо определиться, по питанию что пролетает(50 или 100 Гц), или после детектора ( диода перед ОУ 40 кГц) ?

повесил кондер 2мкф

Куда повесил?

Максимальная амплитуда получается в районе 4Вольт.

Амплитуда чего и где? Если на выходе ОУ, то на питании надо поднять напряжение. Или это на входе ОУ?

На генератор по схеме с NE555 подаю 12В, при этом амплитуда сигнала получается очень не слабая, в районе 6В

Измерение до конденсатора, после микросхемы или после конденсатора, перед излучателем? Мне думается что при резонансе должно быть в районе 12 вольт, может и больше. Но могу и ошибаться. Может ёмкость маленькая?
Синус красивый.

думаю, может просто попробовать диодный мост с конденсатором, добавить стабилитрон на 5В для ограничения диапазона и все это подключить к приемнику?

Совсем не понял, куда чего хотите подключить?

Весь колхоз выглядет так

Страшная картинка, но у меня бывает и хуже А вообще длинные провода это зло в схематехнике.

Попробовал вместо усилителя просто диодный мост и кенденсатор, тоже ничего, только выходной диапазон получился от 0 до 3Вольт.

Я б не горячился и усилитель оставил. 324 я на выходе выдаёт минимальное ~0.5В, максимум = Uпит-0.5В, надо подобрать коефициент усиления и установку нулевой точки резисторами. Конденсаторами на входе и выходе особо не увлекался, надо подбирать золотую середину, а то схема будет инертной и пока появится нужное значение, ваша лента уедет уже с конвеера.

Последний раз редактировалось asvhmao Чт мар 15, 2018 20:03:12, всего редактировалось 2 раз(а).

[art84]

Некрасивый сигнал получался на выходе из ОУ, вешал кондер между выходом ОУ и землей. Максимальная амплитуда на выходе из ОУ где то 4 Вольта.
Если взять просто микрофон и подключить к нему осцилограф, то синусойда получается амплитудой 6 вольт, попробовал к микрофону подсоединить диодный мост и маленький конденсатор, получается ничего так, максимальный уровень сигнала на выходе этой схемы где то 3,5вольт. Судя по картинкам на осцилографе резонанс получается где то при частоте 41,32кГц - 41,42кГц.

Добавлено after 33 minutes 5 seconds:
Да, мне инертность не нужна вовсе Сейчас буду думать как корпус сваять, нужен металический, прочный.

[asvhmao]

Как вариант крепление можно на пробу такое попробовать, ну или что-то похожее.

Спойлер

На выходе усилителя гасить пульсации смысла особо нет. Если по питанию всё замечательно, то значит они на входе усилителя. Завтра более подробно картинки посмотрю. Очень хорошо душит пульсации катушка индуктивности. После диодного моста можно поставить "П" образный фильтр.
По амплитуде, чтоб её поднять наверное надо будет поднять напряжение питания усилителя. Так понимаю там сейчас 5 В ?

[art84]

Я поставил на выходе ОУ кондер 0,1 мкф паралельно с выходом и землей и все ок, инерции от такой емкости особо нет, прибавил питания и амплитуда стала до 5Вольт На первый взгляд все замечательно, благодаря Вам! Корпус нужен посерьезнее, как на промышленных датчиках, думаю как это изобразить.

[asvhmao]

Корпус тогда отливать из пластика, ну это я так например делал



Что будет, если возле операционного усилителя, на макетке, на питание повесить ёмкость на 100-470 мкФ? А на выходе усилителя ёмкость убрать? Картинка изменится?