Евросамоделки — только самые лучшие самоделки рунета! Как сделать самому, мастер-классы, фото, чертежи, инструкции, книги, видео.
Cамодельный мини-эхолот на микроконтроллере Atmel ATMega8L
и
ЖКИ от мобильного телефона nokia3310
Представляю вашему вниманию авторскую разработку – самодельный мини-эхолот на микроконтроллере Atmel ATMega8L и ЖКИ от мобильного телефона nokia3310. Устройство рассчитано для повторения радиолюбителем средней квалификации, но, я думаю, конструкцию может повторить каждый желающий. Материал я старался изложить так, чтобы читателям в доступной форме дать побольше полезной информации по теме. Надеюсь, что повторение конструкции принесет Вам много удовольствия и пользы.
Буду рад ответить на ваши вопросы/пожелания/замечания и помочь в повторении конструкции.
С уважением, Alex
Эхолот, сонар (sonar) — сокращение от SOund NAvigation and Ranging. Эхолот известен где-то с 40-х годов, технология была разработана во время Второй мировой войны для отслеживания вражеских подводных лодок. В 1957 году компания Lowrance выпустила первый в мире эхолот на транзисторах для спортивной рыбной ловли.
Эхолот состоит из таких основных функциональных блоков: микроконтроллер, передатчик, датчик-излучатель, приемник и дисплей. Процесс обнаружения дна (или рыбы) в упрощенном виде выглядит следующим образом: передатчик выдает электрический импульс, датчик-излучатель преобразует его в ультразвуковую волну и посылает в воду (частота этой ультразвуковой волны такова, что она не ощущается ни человеком, ни рыбой). Звуковая волна отражается от объекта (дно, рыба, другие объекты) и возвращается к датчику, который преобразует его в электрический сигнал (см. рисунок ниже).
Приемник усиливает этот возвращенный сигнал и посылает его в микропроцессор. Микропроцессор обрабатывает принятый с датчика сигнал и посылает его на дисплей, где мы уже видим изображение объектов и рельефа дна в удобном для нас виде.
На что следует обратить внимание: рельеф дна эхолот рисует только в движении. Это утверждение вытекает из принципа действия эхолота. Тоесть, если лодка неподвижна, то и информация о рельефе дна неизменна, и последовательность значений будет складываться из одинаковых, абсолютно идентичных значений. На экране при этом будет рисоваться прямая линия.
Первый вопрос, который, я уверен, возникнет у читателей «Почему использован такой маленький дисплей?» Поэтому я сразу на него отвечу: этот «мини-эхолотик» разрабатывался по просьбе знакомого из того, что оказалось под рукой. А этими подручными средствами оказались ATMega8L, дисплей от nokia3310 и какой-то излучатель с обозначением f=200kHz. Еще Вы, наверное, спросите возможно ли переделать программу/схему под другой, больший дисплей? Да. Теоретически это возможно.
От эхолотов, описанных в [1, 2, 3] моя конструкция отличается применением графического ЖК дисплея, что дает устройству преимущества в отображении полезной информации.
Вся конструкция собрана в корпусе «Z14». Питание обеспечивается от аккумулятора 9В GP17R9H. Максимальный потребляемый ток не более 30 мА (в авторском варианте 23мА).
Теперь о возможностях эхолота. Рабочая частота 200 кГц и настраивается под конкретный имеющийся излучатель. Программно реализована возможность измерять глубину до 99,9 метров. Но скажу сразу: максимальная глубина, которую сможет «видеть» эхолот, в большой степени будет зависеть от параметров примененного излучателя. Моя конструкция на данное время тестировалась только на водоеме с максимальной глубиной около 4 м. Прибор показал отличные результаты. По мере возможности постараюсь протестировать работу эхолота на более больших глубинах, о чем будет сообщено читателям.
Итак, перейдем к схеме. Схема мини-эхолота показана на рисунке ниже:
Основные функциональные блоки эхолота: схема управления (тоесть микроконтроллер ATMega8L), передатчик, излучатель, приемник, дисплей, клавиатура, схема зарядки аккумуляторной батареи.
Работает эхолот следующим образом: микроконтроллер на выводе РВ7 формирует управляющий сигнал (прямоугольные импульсы лог. «0») длительностью примерно 40 мкс. Этот сигнал запускает на указанное время задающий генератор с рабочей частотой 400 кГц на микросхеме IC4. Далее сигнал подается на микросхему IC5, где частота сигнала делится на 2. Сигнал с IC5 подается на буферный каскад на микросхеме IC6 и далее на ключи Q3 и Q4. Далее сигнал со вторичной обмотки трансформатора Т1 подается на пьезокерамический датчик-излучатель LS2, который посылает ультразвуковые посылки во внешнюю среду.
Отраженный от дна/препятствия сигнал принимается датчиком-излучателем и подается на вход приемника, который собран на микросхеме SA614AD в типовом включении (см. Datasheet на SA614AD). Диодная сборка BAV99 на входе приемника ограничивает входное напряжение приемника в момент работы передатчика.
Сигнал с приемника подается на компаратор на микросхеме LM2903, чувствительность которого регулируется микроконтроллером.
Далее сигнал обрабатывается в микроконтроллере и отображается в нужном виде на графическом ЖК дисплее 84х48 точек.
Трансформатор Т1 передатчика намотан на сердечнике К16*8*6 из феррита M1000НМ. Первична обмотка наматывается в 2 провода и содержит 2х14 витков, вторичная – 150 витков провода ПЭВ-2 0,21мм. Первой мотается вторичная обмотка. Половины первичной обмотки должны быть «растянуты» по всей длине сердечника. Обмотки необходимо изолировать друг от друга слоем лакоткани или трансформаторной бумаги.
Теперь самая интересная и проблемная часть: датчик-излучатель. У меня эта проблема была решена изначально: у меня уже был готовый излучатель. Как быть Вам? Вариант 1: приобрести готовый датчик. Вариант 2: изготовить самому из пьезокерамики ЦТС-19.
При прошивке микроконтроллера ATMega8L fuse bits выставить согласно картинке ниже :
Полная информация по изготовлению, настройке, прошивке и руководству по использованию мини-эхолота
смотрите в прилагаемом архиве!
Как сделать самодельный эхолота
Доброго времени суток, появилось желание сделать самодельный эхолот, в сети есть пару схем можно изучать дорабатывать, но вот с конструкцией датчика/излучателя туговато. Единственное полное описание нашёл только в прикрепленном файле, этот файл это перепечатанная статья из журнала радио №3 1999г. Но вот проблема не могу найти где купить эту пьезокерамическую пластину ЦТС-19 диаметром 31мм и толщиной 6 мм, резонансная частота 300 кГц, а хотелось бы её так как есть описание датчика именно для нее.
Может кто знает аналоги, или где купить желательно в Украине, или как выйти и положения, может конструкцию датчика в доступными компонентами, буду благодарен любой полезной информации. Зарание спасибо!
Вложения:
Комментарий к файлу: описание датчика и эхолота eho.pdf [246.54 KiB] Скачиваний: 1380
есть вот такая на 248кГц http://www.quartz1.com/price/PIC/225N0183000.pdf но диаметр 8мм а толщина 0.2мм она слабенькая наверно, и принимать плохо будет. ( если не прав поправте )
Не могу найти помогите пожалуйста.
Реклама
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
SoC BlueNRG-LP — новая микросхема от STMicroelectronics со встроенным микроконтроллером Cortex®-M0+ и приемопередатчиком BLE. В данной статье мы рассмотрели режимы пониженного потребления и программную поддержку пониженного энергопотребления в программном пакете BlueNRG-LP DK, процедуру обновления прошивки по эфиру с помощью специального BLE-сервиса, особенности работы UART-загрузчика с функцией защиты памяти, и другое.
А как же мне решить данную проблему. Помогите пожалуйста для меня очень важно решить данную задачу. А на что тогда влияет диаметр, на мощность и чувствительность .
Реклама
Реклама
Компания Wolfspeed предлагает разработчикам стать частью новой истории и проверить самостоятельно все преимущества компонентов с широкой запрещённой зоной. Представляем вашему вниманию подборку материалов по теме SiC MOSFET, SiC-диодов и их применениям.
Где можно приобрести сие чудо, или может на барахолке найти где они могут использоваться?
А если пластина будет не круглая, например квадрат или прямоугольник, какие поправки нужны или вообще работать не будет?
Нашёл в Украине производство, или привозят они откуда то, короче говорят что колебание будут не продольные, говорят что контакты будут сверху и снизу пластины — такие подходят? еще и цена заоблачная.
В схеме особых проблем не вижу, дефицитный деталей нет, а оборудование все необходимое есть. конечно по танцевать во круг нее придется. А вот без сердца ехолота ни как.
И вообще уже начинаю расстраиваться, и вообще ни где нет, и намека на них нет, не могу их найти ни где, как быть. где спросить. цена в 500рублей меня не пугает только их не кому дать что б пластину получить.
. оцилограф есть. схема будет собираться на мк. конструкцию приемника(схему а не сам датчик) еще не определился, но подумываю в сторону микросхемы патронника как вы советовали, — проблем думаю меньше будет вот еще пару вариантов из которых можно будет позаимствовать идей http://www.mini-sonar.narod.ru/shema_i_opisanie/ и вот http://ra4nal.qrz.ru/acrobat/eho.pdf -это староват конечно. но вообще еще не определился но экспериментировать не на чем
По поводу выслать платину, очень бы хотелось подумать в этом направлении. сколько нужно выслать и куда для покупки и пересылки, так как в Харькове шансов купить точно нет! в Украине помойму тоже. Если б вас не затруднило выслать, я был бы очень благодарен! пластину хотелось бы из расчета максимальной глубины 100м. ( с соответствующей резонансной частотой )
Списался с заводом, говорят что могут выслать мне 6 шт. но таких как я запрашивал у них нет и минимальная партия для запуска в изготовления 50шт. но они вежливо предложили мне приближенные к моим параметрам. Предложили диаметр 30мм, и толщину 6 или 8мм. материал ЦТС-19. судя из нашей переписки мне это подходит, верно? 6мм конечно дешевле. и напрашивается будет ли работать на не резонансной частоте?( конечно с потерей кпд но без потери работоспособности ) или лучше все таки 8мм. из фурмуры приведенной выше Fрезонанс = 220/0.6= 366кГц. — будет ли работать на 200-300кГц.
Доброго времени суток. Какие из промышленных готовых излучателей годятся для эхолота? Китайцы предлагают варианты, но каким требованиям должен соответствовать излучатель? Частота 100-500 кГц, что еще?
Например, есть в продаже: http://www.ebay.com/itm/10mm-200khz-Wat . 4abb040dd7 Диаметр 10мм 200КГц Звуковое давление при 10V （0dB=0.02mPa）：≥110dB Влагозащищенный Дистанция до 8м (из описания не ясно, 8м в воде или на воздухе)
Как считаете, какова вероятность успешного применения этого датчика/излучателя для эхолота? Или кто пробовал какие излучатели?
ПРИСТ расширяет ассортимент
