US-Signal eines HC-SR04 mit einem anderen HC-SR04 empfangen

[stepbystep]

Hallo zusammen,
möchte mit dem Empfangsteil eines HC-SR04 die Aussendung (Arduino) eines anderen HC-SR04 empfangen (Raspi). Mit dieser Konstellation möchte ich einen Roboter einem US-Signal hinterher fahren lassen.
Derzeit sende ich mit einem Arduino über den einen HC-SR04 folgendermaßen:


void loop()
{
digitalWrite(VG_PINGPIN, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(VG_PINGPIN, HIGH);
delayMicroseconds(5);
digitalWrite(VG_PINGPIN, LOW);
duration = pulseIn(VG_ECHOPIN, HIGH);
}


Auf der anderen Seite habe ich dann einen HC-SR04 an einem Raspi der nur wissen will ob z.B. innerhalb einer Sekunde irgendein modelliertes oder unmodelliertes Ultraschallsignal in der Luft war. Dazu habe ich diesen empfangenden HC-SR04 abgespeckt und den Sendeteil quasi ausgebaut (U1 und U3 rausgefräßt). Jetzt existiert nur noch das Empfangsteil mit mehren Verstärkungsstufen und dem Bandpassfilter in dem Operationsverstärker LM324. Mein Problem, ich finde, selbst mit dem Oszi nirgends ein Signal mit Bezug zum gesendeten Signal.
Meine Elektronikkenntnisse sind erschöpflich, so würde ich mich freuen, ob mir jemand sagen könnte zwischen welchen Punkten ein Signal auf jeden Fall abgreifbar sein müsste oder wo mein Denkfehler liegt. Hier der Link zum Schaltplan:
http://www.pcserviceselectronics.co.uk/arduino/Ultrasonic/electronics.php#circuit

Vielen Dank

[Siro]

Hallo,

ich habe mir mein Modul grade nochmal angesehen,

leider stimmt das verlinkte Schaltbild nicht mit meinem überein,
auch das grad gefundene Schaltbild:
https://elektro.turanis.de/html/prj121/index.html
entspricht nicht meiner Version. :(

Hier scheint es diverse Varianten zu geben von diesem Modul...
Somit kann ich Dir garnicht sagen, an welcher Stelle man bei deinem Modul etwas messen kann...

Wichtig zu wissen ist noch, dass ein Triggern stets mit einer Low Flanke erfolgt und nach 2 Millisekunden werden dann 8 Impulse ausgegeben.
mit je 12,7 Mikrosekunden Low und 12,7 Mikrosekunden High,
was einer Frequenz von 39,37 Kiloherz entspricht. Also ein Symetrisches Rechteck.

Das Oszilloskop must Du evtl. auf Single/Normal Trigger (bei meinem Rigol) stellen um diese zu messen, sonst können diese Impulse auch mal "durchrutschen"
habe ich bei mir auch festgestellt.
---
Ich will mal versuchen meine Schaltung bzw. Layout nachzuvollziehen.....
Auf meiner Leiterplatte sitzen drauf:
RCWL-9206
RCWL-9300 vermutlich ein 8-Bit Microcontroller (OTP ?)
LM324 4-fach Operationsverstärker.

Leider kann ich keine Datenblätter dieser Chips finden....

Übrigens könnte ich bei mir keine Chips einfach rausfräsen weil:
Die Versorgungsspannung scheint bei meinem Modul über den RCWL9206 zu laufen
ohne diesen Chip würde mein LM324 keine Spannung mehr bekommen...;)


Siro

[Siro]

Beim herumprobieren habe ich eben etwas S E H R merkwürdiges festgestellt:

Wozu ist da ein Quarz auf dem Board ?
Ich wollte die Frequenz messen, weil auf den Quarz nix drauftsteht, aber mein Ossi zeigt da garnichts,
wenn da nix ist, dann wird es auch nicht gebraucht ;)
also habe ich den Quarz einfach mal kurzgeschlossen und siehe da, das funktioniert genauso wie vorher.
35176 Y1 ist der Quarz

Das verstehe ich jetzt wirklich nicht mehr....:confused:

Hat da eventuell jemand zusätzliche Infos. Ich wollte dafür jetzt keinen neuen Thread aufmachen.

[edit]
jetzt habe ich das Quarz ausgelötet und die Schaltung läuft wie gehabt....
Das nenne ich mal Sparmaßnahme...:)

Eine reine Vermutung von mir:
Da ist ein Controller drauf der einen internen RC Oszillator hat, aber auch extern über ein Quarz getaktet werden kann.
In der Software hat man vergessen das Register entsprechend zu setzen ???


Das Quarz habe ich nun extern mal geprüft. Es ist eine 16 MHz Version,
wird aber wie gesagt nicht benötigt.

Siro

[stepbystep]

Ja, Schaltbilder stimmen nicht überein.35180
Das mit der Triggereinstellung werde ich nochmal ausprobieren, danke für den Tipp.

[Siro]

Bin grad noch bissle am probieren und nun stellt sich grad folgende Frage.
Wenn der RC-Oszillator im Chip nicht stimmt, die sind ja wesentlich ungenauer als ein Quarz,
dann stimmt die Entfernungsberechnung auch nicht mehr. Das kann also einige Prozent abweichen.
Die haben ja sicherlich einen Timer mit dem die Laufzeit gemessen wird.

Die 40 KHz werden übrigens von dem Controller RCWL-9300 erzeugt an Pin 13 und 14
Das ist der mittlere Chip U2 auf meiner Leiterplatte.
Gehe ich jetzt mal von den 40 KHz aus, die es sein sollten,
messe ich nur 38,5 KHz und habe damit einen Fehler von 3,75 Prozent.
Das spielt jetzt für den Schall bzw. den Weg erstmal keine Rolle, aber
der Timer, der vermutlich intern läuft, zählt dann zu langsam und mein
Echo Ausgang liegt demnach auch um 3,75 Prozent daneben.

Jetzt hab ich grad mal Versuche gemacht und das scheint sich tatsächlich zu bestätigen.
Abstand 50cm
ich messe 48,5 also 3 Prozent zu wenig.

Bei 10cm messe ich nur 9,4 cm

Das sind jetzt keine Präzisionsmessungen hier auf dem Basteltisch, aber eine Tendenz scheint gegeben ...
zudem kommt ja auch noch die Temperatur ins Spiel usw.
Ich wollte das nur mal ins Spiel bringen, wenn der Taktgenerator ungenau ist.;)

[stepbystep]

Habe jetzt mehrere Pins am Empfänger-Baustein ausmachen können die verwendbare Signale tragen wenn der Sendebaustein unter Spannung ist. War wirklich ein Problem mit dem Triggern am Oszi und auch der eigenen Unfähigkeit.
Jetzt kann es weiter gehen.

[Searcher]

...
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=35186&d=1596611227
und ein paar Zeichen Text

[Holomino]

...
Wäre noch ganz interessant, ob Du mit dem verstimmten Sensor die nominale Reichweite erreichst.
Normalerweise sind US-Kapseln recht schmalbandig. Lt. DB (Z.B. https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/B400/UST%23PRT.pdf) sind sowohl Sender- als auch Empfängerseitig bei 38,5kHz schon mal 3db wech.

[stepbystep]

Ja bin auch gespannt, auf jeden Fall muss mein Signal nicht hin und noch zurück:cheesy:

[Siro]

453 cm klappt noch, hätt ich jetzt nicht gedacht.

[stepbystep]

453 cm klappt noch, hätt ich jetzt nicht gedacht.

Mit einem Modul wo sendet und empfängt oder mit zwei Modulen wie oben diskutiert?

[Siro]

Mit EINEM Modul. Also Hinweg, Reflektion an der Wand und Rückweg für den Schall.
Abstand Modul zur Wand 453cm, Schallweg also rund 9 Meter.

[stepbystep]

Das ist schon eine gut Leistung.
Wenn ich jetzt eine zweite Kapsel parallel zur eingebauten Sendekapsel schalten würde, würde das mehr Leistung bringen oder würde die geänderte Impedanz dann insgesamt negativ zu Buche schlagen beim Verstärker? Wie gesagt ich benötige keine bestimmte Signalform sondern nur starken US-Druck.