تحت الماء بالموجات فوق الصوتية وحدة. الجزء الثاني

في الجزء الأول ، وصفنا عملية تطوير نسخة تجريبية من وحدة قياس المدى تحت الماء. حان الوقت لمشاركة معلومات حول الإصدار الثاني من الوحدة ، حيث قمنا بتنفيذ التغييرات المقترحة في المقالة الأولى.

التغيير رقم 1: التحكم التلقائي في الأرباح (GAM).
في عملية اختبار الإصدار الأول من الوحدة ، تم توضيح مشكلة بدء الإشارة المنعكسة من العوائق الموجودة بالقرب من باعث. أوصى بعض المعلقين على منشور سابق باستخدام VARU. نعم ، كان استخدام VARU مناسبًا جدًا. الآن ، في اللحظات الأولى بعد إرسال نبض التحقيق ، من الممكن تقليل الكسب وزيادةه مع مرور الوقت.

يظهر تنفيذ VARU في المخطط رقم 1.

يولد DAC لجهاز التحكم الدقيق جهدًا مطبقًا على بوابة الترانزستور Q4.
بالنسبة للترانزستور المطبق ، يتم الحصول على خاصية التوهين المُدخَل بشكل تجريبي ، اعتمادًا على الجهد عند البوابة. بناءً على هذه الخاصية ، والمعلمات البيئية المحددة من قبل المستخدم ، يتم احتساب جدول القيم ، والذي يتم إرساله عبر DMA إلى DAC من متحكم دقيق.

في الواقع ، يقوم الترانزستور ، الذي يعمل في الوضع الخطي ، بإغلاق الإشارة المفيدة جزئيًا من إخراج المرحلة الأولى من مكبر الصوت إلى الأرض ، مما ينظم سعة الإشارة التي تنتقل إلى المراحل اللاحقة للمكبر.



تغيير # 2: تحويل دفعة لتشغيل مرحلة الإخراج.
مخطط رقم 2. كل شيء بسيط هنا. يسمح لنا محول التعزيز بجعل باعثنا "أعلى صوتًا" قليلاً. يمكنك ضبط جهد التيار الكهربائي لمرحلة الإخراج من 5 إلى 16 فولت. شيء مفيد للقياسات لمسافات طويلة.

تغيير رقم 3: ممس الجيروسكوب / التسارع.
مخطط رقم 3. المدمج في ICM20602 رقاقة. سيمكن هذا من الحصول ليس فقط على معلومات حول مستويات الانعكاس من الكائنات على مسار الشعاع ، ولكن أيضًا الاتجاه (الزاوية) حيث تنظر الوحدة في هذه اللحظة. بعد إجراء أبسط مسح للوحدة النمطية (حتى التواء الوحدة مع يدك) ، يمكنك الحصول على صورة واقعية لكائن المسح الضوئي وفقًا لمبدأ تكوين الصورة بواسطة lidar.

يجب أن تشمل التغييرات أيضًا استخدام مضخم صوت أرخص ، ولكن ليس أسوأ. MCP669-E / ML. حددت برامج تشغيل Gate أيضًا أرخص TPS51604DSGR المتاحة.
يتكون شكل لوحات الدوائر المطبوعة دائريًا ، من أجل وضع أكثر عقلانية داخل العلبة المعدنية.

من أجل التماسك والثبات في الخصائص من النسخ إلى النسخ ، يتم تصنيع المحول وفقًا لتكنولوجيا planar.

الحديد جاهز. ما التالي؟ أرقى ساعة من المبرمجين قادمة!

على الرغم من أن الوظيفة الأساسية منخفضة المستوى قد تم اختبارها بالفعل في العمل (إدارة السائقين ، العمل مع ADC ، DACs ، وما إلى ذلك) ، لا تزال بحاجة إلى تنفيذ تفاعل مناسب مع المضيف ، وإنشاء ووصف API بالتفصيل الذي يتيح الوصول إلى جميع قدرات الوحدة. دعني أذكرك بأننا اخترنا UART كواجهة مادية لهذه الأغراض. وهنا تجدر الإشارة إلى أنه كان هناك خلاف في الفريق حول نوع البروتوكول الذي يستحق الحديث عنه: نص أو ثنائي. من ناحية ، البروتوكول الثنائي هو السرعة ، وسهولة المعالجة على جانب المضيف. من ناحية أخرى ، فإن بروتوكول النص يجعل من السهل تحليل تبادل البيانات (حتى في Hyperterminal) ، واستخدام الأوامر / استجابات الوحدة النمطية ذات مغزى. فيما يلي مثال صغير للتفاعل مع الوحدة باستخدام أوامر نصية في المعجون:



بالضغط على المفتاح TAB ، يتم عرض قائمة بجميع الأوامر.

يتم إعطاء مثال على استخدام الأمر YPR ، والذي يُرجع القيمة الحالية لاتجاه الوحدة النمطية على طول ثلاثة محاور (زوايا Euler).

يُرجع الأمر CHART قيمة الإشارة المنعكسة من الكائنات في مسار نبض التحقيق. يمكنك ضبط دقة القياس (حتى الآن بالسنتيمترات) وعدد القياسات.

بطبيعة الحال ، فإن الحالة المثالية هي دعم كلا الإصدارين من البروتوكول ، سواء النصية أو الثنائية. لكننا ، مع الأسف ، محدودون في الوقت المناسب ، ونود أن نوجه الجهود على الفور نحو خيار أكثر قبولًا للمستخدمين. ومن هنا طلب متواضع: علامة في خيار التصويت الذي سيكون أكثر ملاءمة لك.

بالنسبة للمقال التالي ، سنحاول استخدام وظيفة الوحدة بأكملها من أجل التمكن من مسح الكائنات تحت الماء والحصول على صورة مع الخطوط العريضة لهذه الكائنات.