超音波距離計が完成

超音波センサの送信器で受信器を兼用した超音波距離計が完成。もとはといえばBeagleBone Blackのプロトケープに送信器と受信器を並べるスペースがないことから始まったこの試みは、その後も試練の連続。電源電圧が低いし、Linuxが直接的な制御の邪魔をするし、組み立てて拡張コネクタに挿したら送信器が本体のUSBコネクタにぶつかるし。それだけに達成感も大きい。

bbb_usm_topbbb_usm_bottom

回路を下に示す。送信器で受信器を兼用する場合、送信する信号と受信した信号の経路を振り分ける必要がある。この部分は日本セラミックが超音波センサのホームページで公開している資料からパクらせてもらった。送信器で受信した信号は振幅が小さいため、せいいっぱい増幅しても整流後の電圧は受信前が約0.5V、受信時が1.3V。しかし、これが幸いして閾値が0.6V付近になり、コンパレータのかわりにトランジスタの半導体スイッチを使うことができた。

bbb_usm_sch

受信した信号を増幅・整流した波形と半導体スイッチの波形を下に示す。電圧軸の目盛が1V、時間軸の目盛が1m秒。約1.5m先の対象物を明確に捉えている。オシロスコープのプローブをぶら下げた状態だとこれより離れたデータをとることができないが、単体で最高記録1.7mを達成。むしろ近くを測定するのが苦手で、最短距離は40cmくらい。

bbb_usm_osc

ソフトウェアは、動作確認用に超音波を出力するところまでしか書いていない。いずれ、こちらで公開する予定。ディレクトリ構成を変更する可能性が高いので直接リンクはなし。どこにあるかはディレクトリ名をたよりに探してちょうだい。

広告
カテゴリー: センサ, BeagleBoneBlack パーマリンク

コメントを残す

以下に詳細を記入するか、アイコンをクリックしてログインしてください。

WordPress.com ロゴ

WordPress.com アカウントを使ってコメントしています。 ログアウト / 変更 )

Twitter 画像

Twitter アカウントを使ってコメントしています。 ログアウト / 変更 )

Facebook の写真

Facebook アカウントを使ってコメントしています。 ログアウト / 変更 )

Google+ フォト

Google+ アカウントを使ってコメントしています。 ログアウト / 変更 )

%s と連携中