بین آیتم ها اینجاست که فاصله یاب های اولتراسونیک به کار می آیند. این دستگاه ها قادر به اندازه گیری سریع منطقه هستند. بسیاری از مدل ها مجهز به تراشه ای هستند که به شما امکان ذخیره و پردازش داده ها را می دهد. دستگاه ها از نظر دقت اندازه گیری و قسمت عملکردی با یکدیگر متفاوت هستند.

فاصله یاب اولتراسونیک: دستورالعمل استفاده

برای استفاده از فاصله یاب، باتری ها نصب شده اند و برای شروع کار باید دکمه پاور را فشار دهید. در مرحله بعد، کاربر باید عملکردی را برای دستگاه انتخاب کند. اگر فاصله را اندازه گیری می کنید، باید به واحدهای اندازه گیری توجه کنید. در تنظیمات مدل گزینه ای برای ذخیره داده ها وجود دارد. هنگام محاسبه مساحت، ارزش تعیین مقادیر را دارد. برای بازنشانی داده ها، باید فاصله یاب را خاموش کنید.

هنگام اندازه گیری فاصله از دیوار، لازم است دستگاه را کاملاً عمود بر سطح نصب کنید. هنگام کار با دستگاه، باید به پارامترهای مجاز رطوبت و دما توجه کنید، در غیر این صورت ممکن است دستگاه کار نکند یا داده های نادرست نشان دهد.

آنچه در هنگام انتخاب مهم است

در کار تعمیر، دقت و فشردگی بالا ارزش زیادی دارد. بهترین فاصله قابل اندازه گیری 20 متر است. باتری های فاصله یاب، به عنوان یک قاعده، در سری AAA انتخاب می شوند. بسیاری از دستگاه ها دارای حداقل و حداکثر عملکرد هستند. بنابراین، داده های به دست آمده را می توان به سرعت محاسبه کرد.

اطلاعات روی صفحه باید به وضوح قابل مشاهده باشد. ارزش توجه به شرایط عملیاتی را دارد. بنابراین، یک فاصله یاب با کیفیت بالا می تواند در دمای -10 درجه سانتیگراد کار کند. رطوبت عملیاتی تجهیزات تقریباً 55٪ است.

مسافت یاب ارزان قیمت

مسافت یاب های ارزان قیمت زیادی در بازار وجود دارد که با لیزرهای کم توان ساخته می شوند. حداکثر برد آنها 30 متر است و دقت قرائت ها در حدود 94 درصد در نوسان است. بسیاری از این دستگاه ها به سنسورهای باکیفیت مجهز هستند. علاوه بر این، مدل ها قادر به کار در حالت اقتصادی هستند. باتری ها معمولا با ظرفیت کم نصب می شوند. این دستگاه ها در شرایط دمایی متفاوت هستند و رطوبت عملکرد آنها به طور متوسط ​​55٪ است.

استاندارد فاصله یاب اولتراسونیک HC SR04 قادر است حدود 20 مقدار را به خاطر بسپارد. مدل ها همچنین امکان محاسبه داده ها را دارند. باتری در فاصله یاب در سری AA استفاده می شود. همچنین شایان ذکر است که در فروشگاه ها کاربر می تواند دستگاه هایی را با گزینه سیگنال صوتی پیدا کند. با قضاوت بر اساس بررسی ها، چنین مدل هایی برای کارهای ساختمانی مناسب هستند.

دستگاه های حرفه ای

دستگاه های حرفه ای به دلیل برد طولانی خود متمایز هستند. فرستنده های با کیفیت بالایی دارند. در عین حال، تراشه ها قادر به ذخیره بیش از 50 مقدار هستند. برخی از تغییرات در دمای پایین کار می کنند. دقت تعیین مقادیر حدود 98٪ است. اگر آردوینو (مسافت یاب اولتراسونیک) را در نظر بگیریم، رطوبت کاری آن تقریباً 50٪ است. صفحه نمایش در دستگاه ها با نصب شده است کیفیت بالاو مجهز به نورپردازی

همچنین باید به یاد داشته باشید که مدل ها قادر به محاسبه سریع مساحت هستند. آنها قطر نقطه لیزری کوچکی دارند. برای تعمیر کار در سایت های ساختمانی بزرگ، دستگاه ها عالی هستند. حداکثر دمای مجاز برای مسافت یاب های حرفه ای حدود 55 درجه است.

دستگاه ها در 15 متر

به گفته کارشناسان، دستگاه هایی با برد 15 متر برای کارهای ساختمانی در یک آپارتمان مناسب هستند، اما دارای معایبی هستند. این تغییرات معمولاً با تراشه های کوچکی مجهز می شوند که نمی توانند بیش از 20 مقدار را ذخیره کنند. علاوه بر این، این دستگاه ها برای محاسبات غیر مستقیم مناسب نیستند. همچنین شایان ذکر است که چنین مدل هایی به ندرت دارای حداقل و حداکثر عملکرد هستند. صفحه نمایش با وضوح پایین تولید می شود. و بسیاری از تغییرات فقط در دمای مثبت کار می کنند. کیس آنها تقریبا همیشه از گرد و غبار محافظت می شود، اما مدل ها در سطح رطوبت عملیاتی متفاوت هستند.

مدل های 20 متری

مسافت یاب های 20 متری اخیراً بسیار محبوب بوده و هستند بازخورد خوب. بسیاری از تغییرات با لیزرهای با قدرت بالا انجام می شود، اما نقاط آنها از نظر قطر متفاوت است. دستگاه های مدرن (مانند مسافت یاب التراسونیک آردوینو) برای مکان های ساختمانی کوچک مناسب هستند.

ظرفیت باتری این فاصله یاب ها متفاوت است. برخی از آنها دارای حداقل و حداکثر عملکرد هستند. این دستگاه ها به ندرت برای محاسبات غیر مستقیم فیثاغورثی استفاده می شوند. همچنین شایان ذکر است که تراشه های موجود در آنها به طور متوسط ​​برای به خاطر سپردن 30 مقدار طراحی شده اند. صفحه نمایش دستگاه ها متفاوت است. و برخی از تغییرات می توانند از نکات برجسته با کیفیت بالا ببالند.

نقد و بررسی مدل PLR 25 بوش

بررسی مسافت یاب اولتراسونیک مشخص شده، به عنوان یک قاعده، یک شخصیت مثبت دریافت می کند. این اصلاح دارای مزایای زیادی است و از جمله آنها می توان به وجود ابعاد جمع و جور اشاره کرد.

قاب دستگاه از گرد و غبار محافظت می شود و لیزر در درجه دوم استفاده می شود. برخی از خریداران فاصله یاب را به دلیل دقت اندازه گیری بالای آن تحسین می کنند. تراشه موجود در دستگاه قادر است داده های زیادی را ذخیره کند. اتصال یک فاصله یاب اولتراسونیک نیز بسیار سریع انجام می شود. از جمله ویژگی های قابل توجه وجود حداقل و حداکثر گزینه است. دستگاه مجاز به استفاده در دماهای زیر صفر است. شما می توانید این دستگاه را در بازار تنها با قیمت 5388 روبل خریداری کنید.

بررسی مدل PLR 15 بوش

مسافت یاب مشخص شده اغلب در کارهای تعمیر استفاده می شود. این دستگاه دارای یک قاب محافظ است و می تواند در دمای بالا کار کند. در عین حال، فاصله یاب از گرد و غبار و کثیفی نمی ترسد. از باتری های AAA استفاده می کند. همچنین شایان ذکر است که این مدل برای محاسبه داده ها در مسافت طولانی عالی است.

اگر در مورد معایب صحبت کنیم، کاربران به گنجاندن طولانی دستگاه توجه می کنند. از باتری ضعیفی استفاده می کند و مدل قادر به ذخیره داده های زیادی نیست. همچنین شایان ذکر است که مسافت یاب گزینه حداقل و حداکثر را ندارد. قطر نقطه لیزر 5 میلی متر است. دستگاه ها اجازه دارند حتی در دمای 45 درجه کار کنند. می توانید آن را با قیمت 3588 روبل خریداری کنید.

دستگاه های سونوگرافی دکستر

این شرکت عمدتاً مسافت یاب را برای سازندگان حرفه ای تولید می کند. برد آنها تقریباً 45 متر است. برخی اصلاحات برای محاسبات غیر مستقیم با استفاده از قضیه فیثاغورث انجام شده است.

همچنین شایان ذکر است که دستگاه ها به باتری های قلمی با ظرفیت بالا مجهز شده اند. بدنه اکثر اصلاحات از رطوبت و کثیفی محافظت می شود. تراشه ها به طور متوسط ​​برای ذخیره بیش از 30 داده طراحی شده اند. دستگاه ها گزینه ای برای محاسبه مقادیر دارند. قیمت دستگاه به طور متوسط ​​5 هزار روبل است.

2

مسافت یاب یکی از پرطرفدارترین ابزارها در هر سایت ساختمانی است، خواه تعمیرات خانه باشد یا ساخت و ساز در مقیاس بزرگ.

دو نوع اصلی فاصله یاب وجود دارد: اولتراسونیک و لیزر. و با توجه به عملکرد آنها به خانگی و حرفه ای تقسیم می شوند.

مسافت یاب التراسونیک

اصل کار یک فاصله یاب اولتراسونیک شبیه به یک صداگیر اکو است و بر اساس انعکاس صدا از جسم اندازه گیری شده است. مزیت اصلی چنین مسافت یاب هایی است قیمت پایینکه آنها را برای استفاده در منزل و بازسازی آپارتمان ایده آل می کند. تا به امروز، هزینه متوسط ​​دستگاه از دو تا سه هزار روبل متغیر است.

مزایای

  • اندازه گیری فاصله تا اشیایی که نور را از خود عبور می دهند مانند پنجره ها.
  • دماسنج داخلی - اغلب ویژگی مفیددر محل ساخت و ساز به عنوان مثال، اگر لازم است رژیم دمایی برای خشک کردن مخلوط بتن رعایت شود.
  • نشانگر لیزری هدف گیری به سمت شی اندازه گیری را ساده می کند. (در همه مدل ها موجود نیست)

ایرادات

  • برد عملکرد دستگاه به دلیل پراکندگی از 20-25 متر بیشتر نمی شود امواج صوتی.
  • دقت اندازه گیری نسبتا پایین
  • جسم اندازه گیری باید به اندازه کافی بزرگ باشد و سطح آن نباید صدا را جذب کند.

اگر به دقت بالایی نیاز ندارید، فاصله یاب اولتراسونیک ارزش انتخاب را دارد. چنین دستگاهی برای تخمین فواصل و محاسبات اولیه عالی است.

مسافت یاب لیزری

طیف وسیعی از اندازه گیری های نوار لیزری شامل لوازم خانگی است که فقط کمی گران تر از اولتراسونیک هستند و موارد حرفه ای با چند ده هزار روبل. بنابراین، شما می توانید یک فاصله یاب برای هر بودجه و کار انتخاب کنید.

مزایای

  • محدوده اندازه گیری از 30 تا 250 متر (برخی مدل های حرفه ای).
  • دقت اندازه گیری بالا ± 1-5 میلی متر در کل محدوده.
  • اندازه گیری فاصله حتی تا اجسام بسیار کوچک مانند سر ناخن.
  • عملکرد محاسباتی گسترده حتی برای ساده ترین مدل ها: مساحت، حجم، قضیه فیثاغورث و غیره.

ایرادات

  • کار نادرست در نور شدید و در هوای آفتابی. (مشکل با استفاده از بازتابنده های مخصوص حل می شود).
  • عدم توانایی در اندازه گیری فاصله تا پنجره ها و آینه ها.

علیرغم کاستی های جزئی، حتی ساده ترین فاصله یاب لیزری از بسیاری جهات از فاصله یاب اولتراسونیک بهتر عمل می کند. دقت و تطبیق پذیری خوبی در استفاده به دست می آورید. اگر مدل‌های گران‌تری را در نظر بگیرید، دریافت می‌کنید کل خطویژگی های مفید:

  • حافظه داخلی به شما این امکان را می دهد که یک سری اندازه گیری ها را بدون حواس پرتی با ثبت نتایج متوسط ​​انجام دهید.
  • توابع تحلیلی: محاسبه زاویه، ارتفاع مجهول و غیره.
  • شروع اندازه گیری روی تایمر با حذف جابجایی دستگاه هنگام فشار دادن کلیدها، خطای اندازه گیری را کاهش می دهد.
  • همگام سازی با گوشی هوشمند برای انتقال تمام نتایج اندازه گیری به نقشه ها.

نتیجه گیری

با پیشرفت تکنولوژی، مسافت یاب های اولتراسونیک به دلیل دقت و تطبیق پذیری به تدریج در پس زمینه محو می شوند و جای خود را به لیزری می دهند. تفاوت هزینه ها بیشتر و بیشتر می شود و امروزه همه می توانند یک مسافت یاب لیزری بخرند.

اندازه گیری فاصله باید هم در ساخت و ساز و تعمیرات خانگی و هم در کارهای ژئودتیکی پیچیده تر انجام شود. اگر به دقت و سرعت بالایی در اندازه گیری نیاز دارید، باید خود را با دستگاه خاصی به نام مسافت یاب لیزری مسلح کنید.

برای اندازه گیری دقیق و سریع با توجه به فواصل کوچکیک مسافت یاب لیزری خانگی استفاده می شود که ویژگی های آن با دستگاه های حرفه ای متفاوت است. این دستگاه یک کیس پلاستیکی است که در آن یک فرستنده سیگنال نور و گیرنده آن تعبیه شده است. در یک نمایشگر ویژه، اطلاعات مربوط به اندازه شی مورد نظر یا فاصله اشیاء از یکدیگر به صورت آنی نمایش داده می شود.

مدل های پیچیده تر مجهز به ریزپردازنده ای هستند که قادر به انجام برخی محاسبات است. مسافت یاب لیزری ساختمان می تواند محاسبه کند:

  • مربع؛
  • جلد؛
  • مقادیر زاویه ای؛
  • ضلع ناشناخته مثلث؛
  • فاصله را به تعداد مساوی بخش یا فیلم تقسیم کنید، مشروط به نسبت معین.
  • تمام پارامترهای یافت شده را می توان در یک کارت حافظه ویژه نوشت.

فاصله یاب لیزری چگونه کار می کند؟

دستگاه های اندازه گیری فاصله با دقت بالا در ابتدا برای صنایع نظامی ساخته شدند. با گذشت زمان، این دستگاه های فشرده به حوزه غیرنظامی مهاجرت کردند. اصل عملکرد فاصله یاب لیزری بر اساس تغییر فاز پرتو لیزر منعکس شده است. هنگامی که دستگاه روشن می شود، امیتر داخلی یک پرتو نور با طول موج و فرکانس شناخته شده تولید می کند. پرتو منعکس شده از سطح اندازه گیری شده توسط ردیاب نوری درک می شود.

قرائت های به دست آمده از فاز پرتو بازتابی با داده های اصلی در مقایسه شده است دستگاه خاص- ریزپردازنده پس از انجام عملیات محاسباتی ساده، فاصله یاب لیزری نشانگر فاصله اندازه گیری شده را نشان می دهد. تمام این محاسبات در در اسرع وقتدر کسری از ثانیه خطای لوازم خانگی بیش از 3 میلی متر نیست، در حالی که دستگاه های حرفه ای فاصله را با دقت 1 میلی متر محاسبه می کنند.

کدام فاصله یاب بهتر است - لیزر یا اولتراسونیک؟

هنگام انجام کار ساخت و ساز یا تعمیر، اندازه گیری سریع و دقیق فاصله به تنهایی و بدون کمک افراد دیگر می تواند مهم باشد. استفاده از اندازه گیری نوار استاندارد همیشه راحت نیست، بنابراین طیف گسترده ای از ابزارهای اندازه گیری الکترونیکی در فروشگاه های تخصصی ارائه می شود. محبوب ترین آنها یک فاصله یاب لیزری دیجیتال است که اصل عملکرد آن در بالا مورد بحث قرار گرفت.

مدل های اولتراسونیک نیز وجود دارد. آنها مانند لیزرها کار می کنند، اما به جای پرتو نور، یک موج صوتی ارسال می کنند. گیرنده داخلی صدای منعکس شده را تشخیص می دهد، زمان سپری شده را از نقطه شروع اندازه گیری محاسبه می کند و مقدار مورد نظر را می دهد. تفاوت این دستگاه ها به شرح زیر است:

  1. محدوده اندازه گیری. برای سونوگرافی، به ندرت از 30 متر بیشتر می شود، در حالی که لیزر را می توان تا 200 متر استفاده کرد.
  2. دقت. برای مدل های اولتراسونیک، می تواند به 0.5-1٪ طول اندازه گیری شده برسد، که همیشه قابل قبول نیست. در شرایط نامساعد جوی (برف، باران)، خطا ممکن است افزایش یابد.

بسته به اصل کارکرد دستگاه، نورسنج ها می توانند دو نوع باشند:

  1. تله سنج فاز(نام دوم مسافت یاب) که به آن خانوار نیز می گویند. این بر اساس اصل تغییر فاز مدولاسیون توسط یک پرتو نور است.
  2. دستگاه پالسکه یک متر گرانتر و دقیق تر است که برای محاسبات بزرگ و پیچیده استفاده می شود.

فاصله یاب لیزری فاز

رایج ترین و محبوب ترین در ساخت و ساز، تعمیر و شکار، فاصله یاب فاز است. این تغییرات در مدولاسیون (پارامترهای نوسان) پرتوهای نور ارسالی و منعکس شده را ثبت می کند و بر اساس این مقایسه محاسبات فاصله را انجام می دهد. برد قدرتمندترین دستگاه‌های این نوع از 1 کیلومتر تجاوز نمی‌کند و مدل‌های ساده‌تر با فاصله‌های چند ده متری کنار می‌آیند.

برای صنعتگرانی که روی سطوح شیبدار مانند پشت بام ها یا نرده های پله کار می کنند، فاصله یاب لیزری نقاله ای ساخته شده است. دستگاه زاویه شیب سطح مورد نظر را محاسبه می کند. عملکردهای راحت در دستگاه چرخش خودکار تصویر روی نمایشگر و سیگنال صوتیدر هنگام انتقال زاویه از موقعیت به 0 و 90 درجه.

فاصله یاب لیزری پالسی

دستگاه‌هایی که شار نور را با پالس‌های کوتاه تامین می‌کنند، شاخص‌های اندازه‌گیری بسیار دقیق‌تری دارند، زیرا تغییر در فازهای پرتو لیزر را در نظر نمی‌گیرند، بلکه سرعت بازگشت آن را در نظر می‌گیرند. برای چنین محاسبات دقیقی، یک زمان سنج با دقت بالا در دستگاه تعبیه شده است که حتی چند نانوثانیه را محاسبه می کند. چنین مسافت یاب برای اندازه گیری فواصل بزرگ از 1 کیلومتر استفاده می شود. همچنین در نجوم و ناوبری فضایی استفاده می شود.

اندازه گیری فاصله در شرایط کاملاً متفاوت لازم است، بنابراین انتخاب مدل خاصخط کش لیزری فاصله یاب به تعدادی پارامتر بستگی دارد:

  1. محدوده اندازه گیری. اکثر دستگاه های سادهاز 40 متر تجاوز نمی کند، مدل های نیمه حرفه ای می توانند تا 200 متر اندازه گیری کنند.
  2. دقت. خطای یک متر لیزری ارزان قیمت بیش از 0.3 سانتی متر نیست، در حالی که مدل های پیشرفته تر بیش از 0.1 سانتی متر نیستند.
  3. استحکام - قدرت. با توجه به اینکه دستگاه در هوای بد و گرد و غبار زیاد قابل استفاده است، باید از پلاستیک مقاوم در برابر ضربه ساخته شود، از آب و گرد و غبار نترسید.
  4. وجود یک تاکید. این می تواند یک پین یا بریس جمع شونده یا جمع شونده باشد. برای اندازه گیری فاصله از یک نقطه ناخوشایند، به عنوان مثال، از یک گوشه، لوازم جانبی مورد نیاز است.
  5. امکان محاسبات اضافیو اندازه گیری شیب ها
  6. دسترسی سطح حباب روی بدنه دستگاه که به قرارگیری صحیح دستگاه به صورت افقی و عمودی کمک می کند.
  7. پایه های سه پایهبرای کارهای خاکی در مناطق باز مفید هستند.
  8. عملکرد باتری یا باتری. یک باتری تخلیه شده باید برای مدت معینی در ایستگاه شارژ قرار گیرد، در حالی که باتری ها را می توان به سرعت و به راحتی تعویض کرد.
  9. کارکنان لوازم جانبی اضافی مانند پورت برای اتصال به کامپیوتر، اسلات کارت حافظه و قاب محافظ.

فاصله سنج لیزری - ویژگی ها

علاوه بر عملکرد اصلی اندازه گیری فاصله، خط کش لیزری ممکن است دارای ویژگی های اضافی باشد:

  1. اندازه گیری مساحت و حجم حتی اجسام با اشکال پیچیده.
  2. محاسبه اضلاع با استفاده از قضیه فیثاغورث و خواص ذوزنقه.
  3. تنظیم نقطه مرجع به طور پیش فرض، از تابش پرتو نور محاسبه می شود، اما می توانید طول خود دستگاه یا پین جمع شونده را نیز در نظر بگیرید.
  4. اندازه گیری مداوم در این حالت عملکرد، دستگاه فاصله را با فرکانس مشخصی اندازه می گیرد و نشانگرها را روی نمایشگر نمایش می دهد.
  5. تعیین حداکثر و حداقل فاصله. این گزینه هنگام محاسبه مقادیر پیچیده مفید است.

قاب برای فاصله یاب لیزری

اغلب، مسافت یاب ساختمانی در شرایط آب و هوایی مختلف، خواه گرما، باران یا برف و در ارتفاع معینی که می تواند از آن سقوط کند، استفاده می شود. همه اینها توسط سازندگان مسئول ارائه می شود و دستگاه هایی با دوام بالا و در یک کیس محافظ تولید می کند. می تواند دو نوع باشد:

  • قابل جابجایی، سپس دستگاه باید هر بار برای اندازه گیری برداشته شود.
  • مقدار ثابت، که حتی در حین کار اندازه گیری از بدنه دستگاه محافظت می کند.

رتبه بندی فاصله یاب های لیزری

با انتخاب مدل مناسب فاصله یاب لیزری در فروشگاه، می توانید نه تنها بر ویژگی های یک دستگاه خاص، بلکه بر بررسی های مربوط به آن تمرکز کنید. بیشترین تغییرات درخواستی عبارتند از:


چگونه از مسافت یاب لیزری استفاده کنیم؟

هر مسافت یاب لیزری ساختمانی در پیکربندی خود دارای دستورالعمل های دقیقبرای عملیات برخی از تفاوت های ظریف ممکن است بسته به مدل خاص متفاوت باشد، با این حال، مراحل اصلی کار برای همه دستگاه ها استاندارد است:

  1. دستگاه را با استفاده از کلید مخصوص روشن کنید.
  2. انتخاب کنید عملکرد مورد نظراز ممکن
  3. واحد اندازه گیری مورد نیاز را تنظیم کنید.
  4. مستقیماً در حین اندازه گیری، فاصله یاب رولت لیزری دقیقاً در نقطه ای که می خواهید شمارش را از آنجا شروع کنید تنظیم می شود و به نقطه پایان آن می رود.
  5. دکمه اندازه گیری را که عمدتاً در مرکز دستگاه قرار دارد فشار دهید.
  6. صبر کنید تا اطلاعات روی صفحه نمایش ظاهر شود.

بررسی فاصله یاب لیزری

مانند هر دستگاه اندازه گیری الکترونیکی دیگری، یک فاصله یاب لیزری بدون نقص تحت یک بررسی اولیه قرار می گیرد. هدف از این روش، شفاف سازی عملکرد دستگاه و تعیین مطابقت بین شاخص های واقعی و داده های مندرج در گذرنامه دستگاه است. در صورت تمایل، می توانید آزمایش دوره ای تله مترهای موجود را در آزمایشگاه های ویژه کنترل کیفیت سفارش دهید لوازم برقی. هزینه خدمات بسته به پیچیدگی دستگاه متفاوت است.

مسافت یاب لیزری در نهایت جایگزین نوارهای اندازه گیری و مترهای استاندارد در زمینه ساخت و ساز و تعمیر می شود. دقت چنین دستگاه هایی نسبتاً بالاتر است، استفاده از آنها به تنهایی برای مسافت های طولانی و در تمام شرایط آب و هوایی راحت است. علاوه بر این، دستگاه قادر است به طور مستقل برخی از محاسبات را انجام دهد که کار طراحان و معماران را تا حد زیادی تسهیل می کند.

مقدمه 3

بخش نظری 4

شرح مدار 6

شرح برنامه 13

نتیجه گیری 34

مراجع 35

برنامه های 36

مقدمه

پروژه دوره برای کسب مهارت های عملی در طراحی سیستم های ریزپردازنده ساده طراحی شده است برای اهداف مختلف. این پروژه بر اساس بخش نظری رشته "سازمان کامپیوترها و سیستم ها" است. تکلیف پروژه دوره توسط مدیر پروژه صادر می شود.

پروژه دوره به منظور تجمیع دانش در دوره "سازمان رایانه ها و سیستم ها" و توسعه مهارت های طراحی مستقل سیستم های ریزپردازنده برای اهداف مختلف انجام می شود.

اهداف پروژه دوره عبارتند از:

    تسلط عملی بر تکنیک طراحی دستگاه ها؛

    سنتز یک نمودار عملکردی یک سیستم ریزپردازنده بر اساس تجزیه و تحلیل داده های اولیه.

    کسب مهارت در توسعه سخت افزار و نرم افزارسیستم ریزپردازنده؛

    توسعه بیشتر مهارت ها در طراحی عملکردی-منطقی، مدار و طراحی، اجرا و انتشار اسناد طراحی مطابق با GOST.

برای حل این مشکلات، دانش نه تنها از درس "سازمان کامپیوترها و سیستم ها"، بلکه همچنین تعدادی از رشته های مرتبط، و همچنین توانایی استفاده از اطلاعات نظارتی و مرجع مورد نیاز است.

یکی از جهت گیری های اصلی پیشرفت علمی و فناوری در حال حاضر، توسعه و استفاده گسترده از محصولات میکروالکترونیک در تولید صنعتی، در دستگاه ها و سیستم های کنترل برای طیف گسترده ای از اشیاء و فرآیندها است.

یک مثال میکروکنترلرهای تولید شده توسط Microchip Technology است. این خانواده از میکروکنترلرهای 8 بیتی با قیمت پایین، مصرف برق کم و سرعت بالا مشخص می شوند. میکروکنترلرها دارای یک برنامه داخلی EEPROM، رم داده و در بسته های 18 و 28 خروجی هستند. برای محصولاتی که برنامه آنها می تواند تغییر کند یا شامل هر قسمت متغیر، جدول، پارامتر کالیبراسیون، کلید و غیره باشد، یک میکروکنترلر PIC16F84 قابل پاک کردن و برنامه ریزی مجدد الکتریکی موجود است. همچنین حاوی یک رام داده قابل برنامه ریزی مجدد الکتریکی است. این کنترل‌کننده‌ای است که ما از آن برای توسعه یک دستگاه محدوده اولتراسونیک استفاده خواهیم کرد.

بخش نظری

عملکرد دستگاه محدوده التراسونیک بر اساس پدیده انتشار امواج صوتی در هوا و انعکاس آنها در فرآیند انتشار از سایر رسانه ها (جسم های کنترل شده) است.

اطلاعات مربوط به فاصله تا بدنه کنترل شده، به طور دقیق تر، برخی از مناطق بازتابنده متعلق به سطح بدن کنترل شده، با تاخیر زمانی سیگنال دریافتی نسبت به سیگنال منتشر شده تعیین می شود. به همین ترتیب، خفاش ها خود را در فضا جهت می دهند: آنها یک پرتو هدایت شده از ارتعاشات اولتراسونیک را به سمت جلو ساطع می کنند و سیگنال منعکس شده را می گیرند. امواج صوتی با سرعت معینی در هوا منتشر می شوند، بنابراین با تأخیر در رسیدن سیگنال منعکس شده، می توان با دقت کافی قضاوت کرد که جسمی که صدا را منعکس می کند در چه فاصله ای قرار دارد.

فاصله یاب اولتراسونیک فاصله تا بدنه کنترل شده را با توجه به طرح مکان یابی اکو اندازه گیری می کند (شکل 1 را ببینید).

برنج. 1. طرح مکان اکو.

برای اندازه گیری فواصل در هوا، مبدل های پیزوسرامیک (از انواع MUP-3 و MUP-4، تولید شده توسط ELPA، Zelenograd) استفاده می شود که در 40 کار می کنند. فرکانس کیلوهرتز. دو مبدل پیزوسرامیک (تابش دهنده و دریافت کننده)، انتخاب شده به طوری که فرکانس تشدیدتشعشعات ساطع کننده، همزمان با فرکانس رزونانس دریافت، یک واحد آکوستیک را تشکیل می دهند.

مزایای استفاده از چنین مبدل هایی در هوا عبارتند از: سادگی نسبی تابش و دریافت نوسانات، فشردگی عناصر تجهیزات دریافت و انتشار، مقاومت بالا در برابر آلودگی صوتی، شیمیایی و نوری. محیط، توانایی کار در محیط های تهاجمی در فشارهای بالا، امکان حذف قابل توجه تجهیزات ثانویه از محل اندازه گیری، عمر طولانی، سهولت استفاده، هزینه نسبتا پایین، آمادگی تقریباً آنی برای کار پس از روشن شدن، عدم حساسیت به الکترومغناطیسی تداخل، قابلیت اطمینان بالا، مصونیت اندام های شنوایی فرد در برابر سونوگرافی با فرکانس مورد استفاده (40 کیلوهرتز) و تعدادی دیگر.

نمونه هایی از کاربرد مسافت یاب اولتراسونیک توسعه یافته می تواند به این صورت باشد: کنترل فاصله بین وسایل نقلیه زمانی که در شرایط دید ناکافی با سرعت کم حرکت می کند، اندازه گیری سطح پر شدن مخازن با یک ماده مایع، سطح بارگیری پناهگاه ها یا بدنه خودرو با مواد شل یا خرد شده، کنترل ابعاد محصول، اندازه گیری فاصله از کنار کشتی تا دیوار اسکله و غیره.

توضیحات نمودار مدار

نمودار شماتیک دستگاه طراحی شده در پیوست ارائه شده است. طرح ارائه شده را می توان به 5 بلوک عملکردی تقسیم کرد:

1) منبع تغذیه؛

2) واحد فرستنده؛

3) واحد گیرنده؛

4) واحد نمایش؛

5) واحد کنترل دیجیتال.

بیایید نگاهی به نحوه عملکرد هر یک از آنها بیندازیم.



برنج. 2. منبع تغذیه.

منبع تغذیه در شکل نشان داده شده است. 2. هنگام روشن کردن کلید اصلی S1 سیم پیچ اولیهترانسفورماتور TV1 می آید ولتاژ ACمقدار 220 ولت یک ولتاژ متناوب کاهش یافته به 7.5 ولت از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور حذف می شود. پس از عبور از پل دیودی V1-V4، ولتاژ یکسو شده و صاف نشده در حدود 7 ولت دریافت می کنیم، زیرا مقدار کمی افت ولتاژ در سراسر دیودها وجود دارد. موج ولتاژ تصحیح شده توسط خازن الکترولیتی C2 صاف می شود و خازن سرامیکی C1 برای فیلتر تداخل شبکه فرکانس بالا طراحی شده است. سپس ولتاژ با استفاده از یک تنظیم کننده ولتاژ یکپارچه DA1 تثبیت می شود و تداخل فرکانس بالا و پایین به ترتیب با استفاده از خازن های C3 و C4 فیلتر می شوند. پل دیود V1-V4 بر روی دیودهای فرکانس پایین سیلیکونی مونتاژ شده است که اجازه می دهد ولتاژ تا 100 ولت در جریانی بیش از 10 آمپر باشد. تنظیم کننده ولتاژ یکپارچه DA1 (KR142EN5V) دارای ویژگی های زیر است: Uout=5V – ولتاژ خروجی.

Imax=1.5A - حداکثر جریان بار.

Pmax=10W - حداکثر توان.

شامل - مثبت - نوع اتصال.

این مدار منبع تغذیه معمولی است.

برنج. 3. بلوک فرستنده.

جدول 1. ویژگی های PKUP MUP-3

معنی


پهنای باند انتشار در سطح 0.5 کیلوهرتز

پهنای باند دریافت سطح 0.5، کیلوهرتز

حداکثر در سطح 0.7

حداکثر در سطح 0.5

ظرفیت خازنی در 1 کیلوهرتز، pF

امپدانس ورودی در فرکانس حداکثر تابش، کیلو اهم

محدود کردن ارزش مجازولتاژ سیگنال ورودی، V

ترانزیستورهای دوقطبی از نوع n-p-n KT972 مورد استفاده در مدار دارای پارامترهای زیر هستند:

Ukboyi=60V - حداکثر مجاز ولتاژ ضربه ای پایه کلکتور.

Ukeoi=60V - حداکثر ولتاژ پالس کلکتور-امیتر مجاز.

Ikmaxi=4000mA - حداکثر جریان پالس کلکتور مجاز.

Pkmaxt=8W - حداکثر اتلاف توان ثابت کلکتور با سینک حرارتی.

H31e≥750 - ضریب انتقال جریان استاتیک یک ترانزیستور دوقطبی در یک مدار با یک امیتر مشترک.

Ikbo≤1000mkA - جریان معکوس کلکتور؛

Fgr≥200MHz - فرکانس قطع ضریب انتقال جریان در مدار با امیتر مشترک.

برنج. 4. بلوک گیرنده.

بلوک گیرنده در شکل نشان داده شده است. 4. واحد گیرنده مطابق مدار تقویت کننده با امیتر مشترک ساخته شده است. حداکثر بهره برای تقویت کننده امیتر مشترک از نسبت مقاومت های R19 و R22 محاسبه می شود. آن ها 10000/10=1000. مقاومت های R16 و R18 برای تثبیت نقطه کار ترانزیستور عمل می کنند. نسبت رتبه های آنها موقعیت نقطه کار ترانزیستور T6 را تعیین می کند. مقاومت R13 هنگامی که سیگنالی از تقویت کننده وجود ندارد، خروجی گیرنده را به زمین می کشد. مقاومت R17 برای تنظیم حالت حساسیت سنسور اولتراسونیک Qz3 استفاده می شود. خازن های C7 و C8 جزء DC را فیلتر می کنند. مبدل اولتراسونیک پیزوسرامیک MUP-4 به عنوان امیتر Qz3 استفاده شد (چون طبق گفته سازنده از حساسیت کافی بالایی برخوردار است) که مشخصات اصلی آن در جدول 2 ارائه شده است.

جدول 2. ویژگی های PKUP MUP-4

نام پارامتر، واحد اندازه گیری

معنی

فرکانس حداکثر دنده، کیلوهرتز

فشار صدا در فاصله 0.3 متر در
Uin=5V در فرکانس حداکثر تابش، دسی بل

حساسیت در فرکانس حداکثر دریافت، mV/Pa

پهنای باند انتشار در سطح 0.5 کیلوهرتز

پهنای باند دریافت سطح 0.5، کیلوهرتز

الگوی تشعشع، درجه

حداکثر در سطح 0.7 درس >> ارتباطات و ارتباطات

... اولتراسونیکلوازم خانگی به دلیل کوچک بودن امکان پذیر نیست دامنهاقدامات ... توسط وسایل نقلیه بزرگ. تنظیم دامنه اندازه گیری هاسه سطح حساسیت وجود دارد ... عملکردی آنالوگ و دیجیتال دستگاه ها. با استفاده از فناوری BCDIII ...

  • ارتقای اثربخشی حفاظت در برابر مهمات با فیوزهای رادیویی بر اساس اجرای روش ها

    چکیده >> ارتباطات و ارتباطات

    برای تشخیص سیگنال، - زمان اندازه گیری هاپارامترهای اصلی سیگنال؛ - زمان ... -1 اساس گره حافظه 3 است اولتراسونیکخطوط تاخیر و سوئیچینگ الکترونیکی آنها ... توسعه اقدامات موثر و دستگاه هاافزایش شعاع دامنهکار SP RV. ...

  • مسافت یاب، دستگاه های مدرن، برای اندازه گیری فاصله استفاده می شود و در شاخه های مختلف ساخت و ساز و در ساخت مبلمان استفاده می شود. آنها محبوبیت خود را مدیون بالاترین دقت و دامنه اندازه گیری هستند. با جایگزینی یک اندازه گیری اولیه، فاصله یاب کار بسیار خوبی در اندازه گیری انجام می دهد و نتایج دقیق تری می دهد. هنگام اندازه گیری فواصل طولانی، خطای آن میلی متر است.

    2 نوع از این دستگاه اندازه گیری وجود دارد، اما بعد از مطالعه می توان فاصله یاب را انتخاب کرد (لیزر یا اولتراسونیک). مشخصات فنیو کیفیت هر یک از دستگاه ها

    ساده ترین و ارزان ترین دستگاهی که توسط طراحان مدرن ساخته شده است، فاصله یاب اولتراسونیک است. طراحی مشابه در غیر این صورت اکوی صدا نامیده می شود. آنها اغلب در بسیاری از کاربردهای خانگی و صنعتی استفاده می شوند.

    طراحی فاصله یاب اولتراسونیک شامل یک واحد گیرنده و فرستنده و همچنین یک ریزپردازنده است که عملکرد حافظه دارد و متعاقباً اطلاعات دریافتی را پردازش و نمایش می دهد.

    اصل عملکرد فاصله یاب اولتراسونیک

    مسافت یاب اولتراسونیک با هدایت صدای ساطع شده به یک جسم کار می کند که به نوبه خود آن را منعکس می کند. فاصله یاب واحد گیرنده را می گیرد. این سونوگرافی توسط دیگران شنیده نمی شود. سرعت صوت ارتباط مستقیمی با چگالی هوا دارد که به محاسبه دقیق تر فاصله کمک می کند.

    در فرآیند معرفی فناوری های جدید و قابلیت های تولید، طراحان به پیشرفت در طراحی دستگاه دست یافته اند. این امکان ایجاد یک دستگاه جدید را فراهم کرد که با دقت بیشتری توسط پرتو صدا هدایت می شود. یک مسافت یاب اولتراسونیک با نشانگر لیزری ایجاد شد. چنین وسیله ای دقت اندازه گیری ها را به میزان قابل توجهی افزایش داد و کار را تسهیل کرد.

    امروزه می توانید در هر فروشگاهی که با ابزار اندازه گیری سروکار دارد، یک مسافت یاب اولتراسونیک خریداری کنید.

    چنین دستگاهی دارای معایب قابل توجهی است. نقطه ضعف اصلی دقت اندازه گیری است، زیرا با در نظر گرفتن محیطی که صدا در آن پخش می شود تعیین می شود. پارامترها و مقادیر (که اصلی ترین آنها چگالی است) نمی توانند ثابت باشند و قابلیت تغییر در طول دوره کار را دارند. یک نقطه ضعف مهم نیز محدودیت طول اندازه گیری است، زیرا محدودیت فاصله از 30 سانتی متر تا 20 متر است.

    در این راستا در مواردی که نیاز به اندازه گیری و اندازه گیری دقیق بیش از حد مجاز نباشد، می توان از دستگاه های اولتراسونیک استفاده کرد. در موارد دیگر، بهتر است مسافت یاب لیزری خریداری کنید، اگرچه قیمت آن کمی بیشتر است، اما مشخصات فنی بهتری دارد.

    بازگشت به فهرست

    فاصله یاب لیزری: ویژگی ها

    امروزه مسافت یاب لیزری یا به قولی دیگر - متر لیزری، وسیله ای ضروری برای ساخت و ساز و تزئین است. هم برای کارهای داخلی و هم در فضای باز استفاده می شود.

    این نوع فاصله یاب یک دستگاه اپتوالکترونیکی کوچک برای اندازه گیری فواصل است. تولید کنندگان امروزی از ارائه طیف گسترده ای از مدل ها با ویژگی های پیشرفته خرسند هستند که به شما امکان می دهد مساحت، حجم یک اتاق را محاسبه کنید، اجسام واقع در مکان های غیرقابل دسترس را اندازه گیری کنید که با استفاده از قضیه فیثاغورث ساخته شده اند. علاوه بر این، در حین کار، می توانید داده ها را برای پردازش به رایانه شخصی منتقل کنید و بسته به تغییر دستگاه، سایر عملکردهای اضافی را انجام دهید.

    بسیاری از مدل ها مجهز به قاب های ضد ضربه، ضد گرد و غبار و رطوبت هستند و به همین دلیل می توان از آنها در هر شرایط کاری استفاده کرد.

    بازگشت به فهرست

    اصل کار با فاصله یاب لیزری

    هنگام کار با این اصلاح، دستگاه بر روی یک صفحه تخت نصب شده و روشن می شود.

    پس از آن، دستگاه باید پیکربندی و تولید شود اشعه لیزر، که رنگ قرمز دارد و به نقطه مورد نیاز هدایت می شود. این نقطه در واحد گیرنده منعکس می شود و فاصله دستگاه تا جسم روی صفحه نمایش مخصوصی که در محفظه فاصله یاب قرار دارد ثبت می شود.

    طبق اصل زیر: دستگاه تکانه هایی را به هدف ارسال می کند که به نوبه خود آنها را منعکس می کند و عنصر ریزپردازنده داخلی با در نظر گرفتن زمان از لحظه ارسال ضربه تا دریافت بازتاب طول را تعیین می کند.

    بازگشت به فهرست

    مزایای فاصله یاب در مقابل اندازه گیری نوار ساده

    مسافت یاب لیزری با ویژگی های زیر مشخص می شود:

    1. هنگام اندازه گیری، می توانید بدون کمک خارجی انجام دهید.
    2. با استفاده از فاصله یاب لیزری، اندازه گیری اشیاء با موانعی که با استفاده از یک متر نوار معمولی قابل اندازه گیری نیستند، ممکن می شود.
    3. استفاده از چنین مسافت یاب هایی زمان کار را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و اندازه گیری ها را با بیشترین دقت انجام می دهد.
    4. پرتو لیزر مرئی یک راهنما است و بنابراین کار کردن با آن آسان تر و راحت تر است.
    5. با کمک دستگاه لیزر می توان کارهای دیگری را نیز بدون مشکل انجام داد، به عنوان مثال، نصب قاب پنجره، طاقچه پنجره، ریختن کف سیمانی.
    6. چنین دستگاه هایی می توانند نه تنها طول، بلکه مساحت و حجم را اندازه گیری کنند.

    بازگشت به فهرست

    قبل از خرید مسافت یاب، باید در مورد کار آینده تصمیم بگیرید، یعنی برای چه اهدافی مورد نیاز است. هر چه دستگاه دارای ویژگی های بیشتری باشد، هزینه آن گران تر خواهد بود.

    نکاتی که قبل از انتخاب باید در نظر بگیرید:

    1. طبقه بندی.

    دستگاه های مشابه عبارتند از:

    • خانواده؛
    • حرفه ای.

    اگر دستگاه برای دکوراسیون داخلی آپارتمان ها خریداری شده است، پس ساده است لوازم خانگی. اگر مجبور هستید در شرایط سخت تر و در سایت های ساختمانی پیچیده کار کنید، پس باید به فکر تجهیزات حرفه ای باشید. اما قیمت دستگاه های حرفه ای بسیار بالاتر است. همچنین اتفاق می افتد که برخی از مسافت یاب های خانگی را می توان به ویژگی های اضافی مجهز کرد.

    1. فاصله اندازه گیری

    لیزر مدرن ابزار اندازه گیریمی تواند تا 200 متر برد پرتو داشته باشد. هنگام خرید دستگاه هایی با حداکثر برد اندازه گیری، باید به دستگاه نصب سه پایه توجه کنید، زیرا هنگام اندازه گیری در فواصل زیاد، باید سه پایه داشته باشید. در مورد استفاده از دستگاه برای ساخت خانه روستایی یا در سایت های کوچک ساختمانی، کافی است از یک مسافت یاب با برد تا 50 متر استفاده کنید.

    1. دقت مسافت یاب

    اصولا تمامی مسافت یاب های لیزری دارای دقت اندازه گیری با خطای 1.5 تا 2 میلی متر هستند که مشکلات ساختمان های خانگی و حرفه ای را برطرف می کند.

    1. سازنده.

    کیفیت مسافت یاب ها نیز مستقیماً به سازنده بستگی دارد. توسط بیشترین بهترین شرکت هابرای تولید مسافت یاب BOSH، Stabila هستند. به عنوان یک قاعده، دستگاه های تولید کنندگان اروپایی بسیار گران تر از محصولات ساخت چین هستند، اما کیفیت چینی ها بسیار پایین تر است.

    1. خدمات گارانتی.

    هر شرکت شناخته شده ای برای تجهیزات خود کارت گارانتی ارائه می دهد که حق سرویس را می دهد. به طور کلی، گارانتی برای محصولات لیزری مصرفی 1 تا 2 سال و برای تا 3 سال ارائه می شود تجهیزات حرفه ای. هنگام خرید مسافت یاب، باید دریابید که آیا مرکزی برای سرویس تجهیزات یک شرکت خاص وجود دارد یا خیر.

    1. طراحی و سهولت استفاده.

    هنگام انتخاب دستگاه لیزر، باید آن را در دستان خود بگیرید. باید راحت، سبک باشد و از دست نیفتد. هرچه ابعاد دستگاه کوچکتر باشد، استفاده از آن راحت تر است، زیرا حتی می توان آن را در جیب قرار داد. برای سهولت استفاده از مسافت یاب، بسیاری از سازندگان بدنه آن را به قطعات لاستیکی مجهز می کنند.

    1. عملکرد.