Strona Główna / M-Projekty / Ultrasonic distance sensor
Autorski projekt czujnika odległości, zaprojektowany do naszych aktualnych wymagań. Czujnik
działa na zasadzie pomiaru czasu propagacji fali dźwiękowej. Dzięki rezanatorowi kwarcowemu jest
w stanie zmierzyć opisany czas i następnie przeliczyć to na odległość sensora od obiektu.
Czujnik mierzy temperaturę powietrza i uwzględnia to podczas obliczeń odległości, więc jest
odporny na wszelkie zmiany temperatury.
Obudowa sensora została przez nas zaprojektowana
odpowiednio do technologii druku 3D oraz obróbki CNC.
Sercem układu jest mikrokontroler Atmega 8515. Posiada ona 8 KB pamięci flash oraz 512 Bajtów
pamięci EEPROM, a także 512 bajtów pamięci wbudowanej SRAM. Ponadto jest w
stanie obsłużyć 64KB zewnętrznej pamięci. Posiada wiele interfejsów, dzięki którym możliwa jest szeroka komunikacja z
urządzeniami peryferyjnymi. Jest produkowany w wielu obudowach, posiadających nawet 44 piny do
wykorzystania. Zasilanie samego mikrokontrolera waha się od 4.5 do 5 V, ale
producent zastosował
wersję oszczędniejszą, pozwalająca na działanie układu już od 2.7V. Należy również
pamiętać o
dodaniu kwarcu, który zdecydowanie polepsza taktowanie całego mikrokontrolera.
Drugim
najważniejszym układem w całym urządzeniu jest czujnik odległości. Jest to czujnik
ultradźwiękowy zbudowany między innymi w oparciu o wzmacniacz operacyjny z
możliwością
transmisji oraz sondą wodoodporną.
Do badania temperatury wewnątrz zbiornika został wykorzystany
czujnik cyfrowy. Ponadto na samej płycie PCB znajduję się miejsce na dodatkowy
czujnik, oraz na
wykorzystanie termopary typu K do wykonania pomiarów sprawdzających. Dane liczbowe
pokazujące
stan zawartości mleka w zbiorniku zostaną wyświetlone na wyświetlaczach 7-segmentowych. Do ich
obsługi zostały wykorzystane sterowniki z ośmioma wyjściami do obsługi także kropek znajdujących
się na wyświetlaczach. Przetworniki 12-bitowe DAC służą do wystawienia napięcia lub
prądu na
wyjściu po dostarczeniu na ich wejścia sygnału analogowego.
Ostatnim układem dołączanym do
czujnika odległości jest klawiatura membranowa. Została ona zaprojektowana do
obsługi sondy
pomiarowej. Znajdują się na niej pola lutownicze, na których dodane zostaną przyciski, oraz
diody LED świecące w odpowiednio zaprogramowany sposób.
Jesteś teraz offline