Anul XV, Nr. 6 [ 196 ] / Iulie 2015
www.electronica-azi.ro
Determinarea distanţei
Utilizarea unui dispozitiv ultrasonic pentru determinarea distanţei de Keith Curtis, Microchip Technology Inc. Detecţia ultrasonică a distanţei poate fi realizată cu un dispozitiv ultrasonic la care se adaugă numai un amplificator operaţional şi un microcontroler cu 4 pini de intrare/ieşire disponibili şi un comparator intern integrat. Pentru a observa cum lucrează acest sistem, puteţi lua un transmiţător ultrasonic ce emite un puls la 40kHz sau câteva oscilaţii la această frecvenţă. Un semnal dreptunghiular de unul până la câteva lungimi de undă poate fi comandat de microcontroler către dispozitivul ultrasonic pentru a crea pulsul. Pulsul este reflectat de orice obiect cu densitatea mai mare decât aerul, iar o parte din pulsul emis se întoarce la receptor. Durata între emisie şi recepţie poate fi măsurată şi convertită în distanţă cu ajutorul vitezei sunetului. Sunetul necesită un mediu prin care să călătorească, precum aerul, apa sau oţelul. În general, într-un mediu mai dens, sunetul se propagă mai rapid. Viteza sunetului în aer variază pe baza temperaturii, umidităţii şi altitudinii. La temperatura camerei ea poate fi considerată constantă, de 343m/s. Aceasta este o viteză ideală utilizată de microcontroler pentru a calcula durata excursiei pulsului emis peste câţiva metri. Tipul suprafeţei de reflexie nu este critic; la 40kHz aproape toate suprafeţele reflectă unda sonoră. Contactul perpendicular cu o suprafaţă este preferabil pentru a reflecta pulsul direct înapoi către receptor. Odată cu creşterea unghiului incident la suprafaţă, proporţia pulsului reflectat către receptor scade. Pagina 6 www.compec.ro
www.oboyle.ro