Modul Pengintai Ultrasonik Bawah Air. Bagian dua

Pada bagian pertama, kami menggambarkan proses pengembangan versi uji modul pengintai bawah air. Sudah tiba saatnya untuk berbagi informasi tentang versi kedua modul, karena kami telah menerapkan perubahan yang diusulkan dalam artikel pertama.

Ubah # 1: Kontrol Penguatan Otomatis Sementara (GAM).
Dalam proses pengujian versi pertama modul, masalah roll-off sinyal yang dipantulkan dari hambatan yang terletak dekat dengan emitor dengan jelas diuraikan. Beberapa komentator pada posting sebelumnya merekomendasikan VARU. Ya, penggunaan VARU sangat tepat. Sekarang, pada saat-saat pertama setelah mengirim pulsa probe, dimungkinkan untuk meminimalkan gain dan meningkatkannya dari waktu ke waktu.

Implementasi VARU ditunjukkan dalam skema No. 1.

DAC dari mikrokontroler menghasilkan tegangan yang diterapkan pada gerbang transistor Q4.
Untuk transistor yang diterapkan, karakteristik pelemahan yang diperkenalkan diperoleh secara eksperimental, tergantung pada tegangan di gerbang. Berdasarkan karakteristik ini, dan parameter lingkungan yang ditentukan pengguna, tabel nilai dihitung, yang dikirim melalui DMA ke DAC mikrokontroler.

Faktanya, transistor, yang beroperasi dalam mode linear, menutup sebagian sinyal yang berguna dari output tahap pertama amplifier ke ground, dengan demikian mengatur amplitudo sinyal yang menuju ke tahap selanjutnya dari amplifier.



Ubah # 2: Boost converter untuk memberi daya pada tingkat output.
Skema nomor 2. Semuanya sederhana di sini. Konverter boost memungkinkan kita untuk membuat emitor kita sedikit "lebih keras". Anda dapat menyesuaikan tegangan suplai dari tahap output dari 5 hingga 16 volt. Hal yang berguna untuk pengukuran jarak jauh.

Ubah No. 3: MEMS giroskop / akselerometer.
Skema nomor 3. Chip ICM20602 internal. Ini akan memungkinkan untuk memperoleh tidak hanya informasi tentang tingkat refleksi dari objek di jalur sinar, tetapi juga arah (sudut) di mana modul melihat saat ini. Setelah melakukan pemindaian modul yang paling sederhana (bahkan memuntir modul dengan tangan Anda), Anda bisa mendapatkan gambar realistis dari objek pemindaian sesuai dengan prinsip pembentukan gambar lidar.

Perubahan juga harus mencakup penggunaan amplifier MCP669-E / ML yang lebih murah, tetapi tidak lebih buruk. Driver Gate juga memilih yang termurah dari TPS51604DSGR yang tersedia.
Bentuk papan sirkuit cetak dibuat bulat, untuk penempatan yang lebih rasional di dalam kotak logam.

Untuk kekompakan dan keteguhan karakteristik dari salin ke salin, trafo diproduksi sesuai dengan teknologi planar.

Besi sudah siap. Apa selanjutnya Jam terbaik programmer akan datang!

Meskipun fungsionalitas tingkat rendah dasar telah diuji dalam pekerjaan (manajemen driver, bekerja dengan ADC, DAC, dll.), Anda masih perlu menerapkan interaksi yang nyaman dengan host, membuat dan menjelaskan secara rinci API yang memberikan akses ke semua kemampuan modul. Biarkan saya mengingatkan Anda bahwa kami memilih UART sebagai antarmuka fisik untuk tujuan ini. Dan di sini perlu disebutkan bahwa ada ketidaksepakatan dalam tim tentang jenis protokol apa yang layak untuk dipikirkan: teks atau biner. Di satu sisi, protokol biner adalah kecepatan, kemudahan pemrosesan di sisi host. Di sisi lain, protokol teks memudahkan untuk menganalisis pertukaran data (bahkan dalam HyperTerminal), dan menggunakan perintah / respons modul yang bermakna. Berikut adalah contoh kecil interaksi dengan modul menggunakan perintah teks di terminal Putty:



Dengan menekan tombol TAB, daftar semua perintah ditampilkan.

Contoh diberikan menggunakan perintah YPR, yang mengembalikan nilai saat ini dari arah modul di sepanjang tiga sumbu (sudut Euler).

Perintah CHART mengembalikan nilai sinyal yang dipantulkan dari objek di jalur pulsa probe. Anda dapat mengatur resolusi pengukuran (sejauh ini dalam sentimeter) dan jumlah pengukuran.

Tentu saja, kasus ideal adalah dukungan untuk kedua versi protokol, baik tekstual maupun biner. Namun sayangnya, kami memiliki keterbatasan waktu, dan kami ingin segera mengarahkan upaya menuju opsi yang lebih dapat diterima bagi pengguna. Karenanya permintaan sederhana: tandai dalam opsi pemungutan suara yang akan lebih nyaman bagi Anda.

Untuk artikel selanjutnya, kami akan mencoba menggunakan seluruh fungsionalitas modul agar dapat memindai objek bawah air dan mendapatkan gambar dengan garis besar objek-objek ini.