Ultraschallsensor MA40R/S benutzen. Wie?

[Zarathustra]

Seit gestern nachmittag begeistert von der Idee aus einem uralten 100 x 65 mm "Geradeausfahrgefährt" einen schicken, windschnittigen Roboter zu basteln bin ich heute zu Conrad aufgebrochen um mir einen Hall-Sensor für die Drehzahlmessung und einen US Empfänger & Sender zum Kollisionsschutz zuzulegen. Zuhause angekommen versuche ich - um ein paar erste Schritte mit US-Sensoren zu machen - 5V an den Sender anzubringen. Und damit es nicht zu langweilig wird halte ich den Empfänger darüber während mir ein angeschlossenes Multimeter schwankende 1) Spannungen oder 2) Wiederstände anzeigen soll, doch nichts passiert. Als ich mich dann hier etwas bzgl. US umschaue und die ganzen SRF** Module mit dem vielen Krams auf der Platine sehe, kommt schon etwas Unmut herauf..
Kann mir jemand erklären, was es mit einzelnen US-Sendern/Empfängern auf sich hat? Wünschen die etwa ein 40khz Signal?!

Gruß,
Markus

[Manf]

Beschreibe mal die US Sensoren mit denen Du da experimentierst, wenn es reine Wandler sind, dann reagieren sie auf 40kHz Signale und Wandeln zwischen akustischen und elektrischen Signalen.
Ob sie das wünschen - wer kann das sagen? O:)
Manfred

[Zarathustra]

Hallo Manfred!

Zwei Stück habe ich, einen Sender und einen Empfänger.
Ich hatte den Sender schon an 5V angeschlossen und den Empfänger versucht empfangen zu lassen aber es klappt nicht.
Bin dementsprechend ratlos was die beiden Bauteile angeht. Ich habe schon überlegt ob man mit HIGH eine Membran ausschlagen lässt, die man mit LOW wieder zurückholt. So müsste man beispielsweise mit 5 Wechseln pro Sekunde eine Frequenz von 2,5hz erreichen. Aber wäre das nicht etwas zu aufwendig für so einen Ultraschallsender?

Markus

[Hubert.G]

Der Sender schickt einen 40kHz Puls aus und der Empfänger empfängt diesen, die 40kHz musst du schon selbst machen. Deine 2,5Hz wären Infraschall und nicht Ultraschall.
Hubert

[Netbird]

Hallo,

als "Sender" brauchst Du einen 40KHz Ozsillator, z.B. ein 555, entsprechend eingestellt. Wer es sehr genau haben will, nimmt einen 4MHz-Quarz und teilt die Frequenz durch 100.

Deine Empfängerkapsel ist ein Mikrofon, das besonders empfindlich um 40KHz ist, es empfängt aber auch andere Frequenzen. Wie bei jedem Mikrofon brauchst Du einen Verstärker (z.B. OP) ...

Schaltungen dieser Art gab es immer wieder in diversen Zeitschriften, z.B. Elektor.

[Zarathustra]

Hallo Hubert.

eine Sache kommt mir dann merkwürdig vor: wieso ist das dann ein Ultraschallsender wenn ich genausogut 2,5 Hz damit verschicken kann? Ein normaler Schallwandler verursacht doch auch einen Ton wenn ich dort 5V anschließe oder irre ich mich?

Zur Praxis: Im einfachsten Falle nehme ich mir also einen müC zur Hilfe der ein 40 khz Signal erzeugt. Wenn der Empfänger nun ein 40 khz Signal ab einer gewissen Stärke empfängt ist irgendetwas im Weg. Sehe ich das soweit richtig?
Und falls ich mir sehr viel Arbeit machen will sende ich immer nur kurze Pulswellen aus, die mir dann - mit einer Verzögerung wiederkehrend - den Abstand zu einem Objekt verraten. Immer noch richtig?

thx für die Antworten,
Gruß,
Markus

[Manf]

Hier wurde das Verhalten der Wandler diskutiert:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=16207

[Netbird]

Hallo,

> sende ich immer nur kurze Pulswellen aus, die mir dann - mit einer Verzögerung wiederkehrend - den Abstand zu einem Objekt verraten.

Im Asurobuch 1 wird eine Abstandsmessung auf diese Art vorgestellt. 40KHz Sendesignal vom Mega8, Empfänger mit OP.

[Zarathustra]

Hier wurde das Verhalten der Wandler diskutiert:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=16207

Hallo Manf!
Bei dieser Diskussion geht es um ein Ersatzschaltbild für diesen Sensor und damit hängt ihr mich auf elektrotechnischer Basis doch schon recht schnell ab :-$ ... Mein Ziel ist es ein paar grundlegende Sachen über die Teile zu erfahren um dann durch Probieren selbst weiterzukommen.

Zurzeit geht mir im Kopf herum, dass ich ein ein 40khz Signal aussenden und gleichzeitig schauen könnte mit welcher Intensität es zurückkommt. Das sollte reichen für eine grobe "da ist etwas im Weg"-Aussage. Aussenden wird nicht unbedingt das Problem sein aber das Empfangen wird noch haarig. Habe öfters mal "OP-Amp" gehört. Vielleicht doch lieber eine Spannung am Empfänger anlegen und schauen wie die sich verhält wenn Schall ankommt.

[Manf]

Es ging bei dem Artikel nicht um das Verstehen aller Grundlagen, vielleicht wird aber doch klar, dass es sich um einen Wandler handelt der elektrische Leistung in akustische Leistung umwandelt und umgekehrt.
Er tut dies nur in der Umgebung von 40kHz.

Eine Spannung an den Empfänger anlegen wird dabei nicht helfen.
Hier ist auch eine Schaltung für den Betrieb solcher Wandler. Für den Empfänger ist es im einfachsten Fall ein Verstärker für 40kHz.
https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Ultraschall_Interface

Mit einem Oszilloskop sieht man ein starkes Signal auch schon ohne zusätzlichen Verstärker.
Manfred

[Netbird]

Hallo Manf,
Danke für den Link! Ich sollte vielleicht öfter mal "stöbern", habe ich übersehen/ nicht gesehen. Übrigens finde ich in Deinen Beiträgen auch immer wieder Nützliches in ruhiger Manier präsentiert, das verdient auch mal ein Lob ..!