다양한 건설 작업을 수행 할 때 측정하지 않고는 할 수 없습니다. 동시에 주인은 룰렛을 사용하여 건설 활동을 시작할 수 없습니다. 디지털 기술 시대에 룰렛 휠은 레이저 거리 측정기라는 다목적 도구로 대체되었습니다. 이것은 어떤 종류의 도구이며 기능의 특징에 대해 더 자세히 고려할 것입니다.

레이저 거리 측정기는 측정 대상에 접근하지 않고도 측정 작업을 수행할 수 있는 최신 줄자입니다. 이러한 도구는 레이저 눈금자라고도 하며 한 장소에 있는 동안 한 물체에서 다른 물체까지의 거리를 측정할 수 있습니다. 레이저 룰렛은 측정 정확도가 높아 눈금자나 줄자의 정확도를 능가합니다.

최초의 레이저 거리 측정기가 등장한 이후로 그 범위는 오늘날 크게 확장되었습니다. 그들은 건설, 조경 디자인, 지형, 측지학 및 심지어 군사 업무 분야에서 응용 프로그램을 찾았습니다. 범용 길이 측정기를 사용하면 센티미터 및 밀리미터의 정확도로 한 지점에서 다른 지점까지의 거리를 계산할 수 있습니다. 이러한 정확도는 매우 중요하며 다른 측정 지점으로 이동할 필요가 없으므로 시간이 절약되고 육체 노동이 용이합니다.

거리 측정기는 거리를 측정하는 기능만 있는 것이 아니라 만능 계측기라고도 합니다. 이 기기사다리꼴 기능에 따라 피타고라스에 따라 방의 면적과 부피, 측면을 측정하고 최대 및 최소 거리를 결정하도록 설계되었습니다. 레이저 거리 측정기는 공간에서 점의 위치 수준의 차이를 결정할 때 수준기로 사용할 수 있습니다. 표준 줄자 크기를 초과하지 않는 이러한 소형 장치는 전혀 저렴하지 않습니다. 비용은 기능과 같은 매개변수와 장치 작동 원리의 영향을 받습니다. 아래에서 레이저 거리 측정기의 작동 방식에 대해 자세히 알아보십시오.

레이저 거리 측정기의 작동 원리

레이저 거리 측정기 룰렛의 작동 원리는 레이저 빔이 한 지점에서 다른 지점으로, 즉 장치에서 물체로 이동하는 데 걸리는 시간을 측정하는 것입니다. 이 레이저 줄자 작동 원리는 두 번째 측정 지점으로 이동할 필요가 없기 때문에 상당한 이점이 있습니다. 두 번째 측정 지점이 접근하기 어렵거나 접근할 수 없는 장소에 있는 경우 특히 그렇습니다. 거리 측정기는 광학, 초음파 및 레이저입니다.

아는 것이 중요합니다! 거리계로 거리를 측정하는 데 몇 초가 걸리지만 줄자로 측정하는 데는 최소 몇 분이 걸립니다.

거리계 판독값의 정확도는 시간에 따라 달라집니다. 도구의 효과가 낮보다 밤에 훨씬 높다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이를 위해 도구에는 레이저를 명확하게 볼 수 있는 추가 시력 또는 디지털 비디오 카메라가 장착되어 있습니다. 거리 측정기에는 세 가지 작동 모드가 있습니다.

  • 단계;
  • 충동;
  • 결합.

펄스 작동 모드의 작동 원리는 일정한 광속 값의 변화를 기반으로 합니다. 이 옵션은 장거리를 측정하도록 설계되었습니다.

위상 장치의 기본은 속성입니다. 광속물체에서 반사될 때 변조 위상의 변화. 모든 계산은 마이크로프로세서에 의해 수행됩니다. 결합 모드를 사용하면 위상 및 펄스 측정 방법을 결합할 수 있습니다.

아는 것이 중요합니다! 원시 거리 측정기는 현대에서도 찾을 수 있습니다. 휴대전화, 그러한 측정에만 매우 큰 오류가 있습니다.

기기 선택 기준

최고를 선택하려면 레이저 거리 측정기, 주의할 필요가 있다. 중요한 매개변수장치. 여기에는 다음이 포함됩니다.

  1. 측정 장소. 거리에 거리 측정기가 필요한 경우 시력이 있는 모델을 선택해야 합니다. 실제로 낮에는 레이저 경로가 보이지 않아 어느 곳에서 측정을 했는지 알 수 없습니다. 가정에서는 일반 레이저 줄자가 적합합니다.
  2. 측정 길이. 최대 길이에 대한 레이저 줄자를 선택하는 방법은 분명합니다. 이렇게하려면 장치에 할당되는 최대 값을 알아야합니다. 이 경우 최소 길이에 직접 많은주의를 기울여야합니다. 길이를 5cm부터 세는 기기도 많지만 50cm부터 시작하는 기기도 있는데 최대 길이와 달리 가격에는 전혀 영향을 미치지 않는다.
  3. 측정 정확도. 대부분의 장치에서 오류는 최대 1.5-3mm입니다. 악기 가격 카테고리최대 6000 루블. 6,000 루블보다 비싼 거리 측정기는 최대 1mm의 오류가 있습니다. 또한 이러한 오류는 전체 길이에 걸쳐 유지되지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 판독값의 정확도는 태양광, 측정 중 장치의 정지 상태, 측정된 길이와 같은 요인의 영향도 받습니다.
  4. 기능의. 장치에 어떤 옵션이 있어야 하는지 결정해야 합니다. 건설 작업을 수행하는 데 필요한 경우 일반 가정용 도구로 충분합니다. 측지 계산을 수행하려는 경우 모든 기능을 갖춘 도구 없이는 할 수 없습니다. 이러한 도구는 세 그룹으로 나눌 수 있습니다.

  • 최대 30m까지 측정할 수 있는 가장 간단한 유형 비용은 1000루블입니다.
  • 최대 80m까지 측정할 수 있는 중간 보기 이러한 장치에는 계산, 메모리, 백라이트, 사운드 등 다양한 기능이 있습니다.
  • 모든 기능을 갖춘 고급 보기. 이러한 장치의 비용은 상당히 높기 때문에 가장 복잡한 측정 작업을 수행할 때만 사용됩니다.

일부 모델에는 비디오 파인더가 장착되어있어 장치 비용에도 영향을 미친다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 종종 장치는 100에서 300미터까지 측정할 수 있습니다. 도구를 선택할 때 대부분은 직선 측정용으로 설계되었다는 점을 기억하십시오.

결론적으로, 초음파 거리 측정기와 달리 레이저 거리 측정기는 얻은 결과의 효율성과 정확성으로 인해 더 널리 보급되고 대중화되었다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

소개 3

이론상 4부

회로 설명 6

프로그램 설명 13

결론 34

참고 문헌 35

앱 36

소개

과정 프로젝트는 간단한 마이크로 프로세서 시스템을 설계하는 실용적인 기술을 습득하도록 설계되었습니다. 다양한 목적으로. 이 프로젝트는 "컴퓨터 및 시스템의 조직화" 분야의 이론적인 부분을 기반으로 합니다. 코스 프로젝트에 대한 작업은 프로젝트 관리자가 발행합니다.

과정 프로젝트는 "컴퓨터 및 시스템의 조직화" 과정에서 지식을 통합하고 다양한 목적을 위한 마이크로프로세서 시스템의 독립적인 설계를 위한 기술을 개발하기 위해 수행됩니다.

코스 프로젝트의 목표는 다음과 같습니다.

    장치 설계 기술의 실질적인 숙달;

    초기 데이터 분석을 기반으로 한 마이크로 프로세서 시스템의 기능 다이어그램 합성;

    하드웨어 개발 기술을 습득하고 소프트웨어마이크로프로세서 시스템;

    기능 논리, 회로 및 설계 설계 기술의 추가 개발, GOST에 따른 설계 문서 실행 및 릴리스.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 "컴퓨터 및 시스템의 조직화" 과정뿐만 아니라 여러 관련 분야에 대한 지식과 규제 및 참조 정보를 사용할 수 있는 능력이 필요합니다.

현재 과학 기술 발전의 주요 방향 중 하나는 산업 생산, 다양한 대상 및 프로세스에 대한 장치 및 제어 시스템에서 마이크로 전자 제품을 개발하고 널리 사용하는 것입니다.

한 가지 예는 Microchip Technology에서 제조한 마이크로컨트롤러입니다. 이 8비트 마이크로컨트롤러 제품군은 저렴한 가격, 낮은 전력 소비 및 고속이 특징입니다. 마이크로컨트롤러에는 내장 프로그램 EEPROM, 데이터 RAM이 있으며 18 및 28 출력 패키지로 제공됩니다. 프로그램이 변경될 수 있거나 가변 부품, 테이블, 교정 매개변수, 키 등을 포함하는 제품의 경우 전기적으로 지우고 다시 프로그래밍할 수 있는 PIC16F84 마이크로컨트롤러를 사용할 수 있습니다. 또한 전기적으로 재프로그래밍 가능한 데이터 ROM이 포함되어 있습니다. 초음파 거리 측정 장치를 개발하는 데 사용할 컨트롤러입니다.

이론적인 부분

초음파 거리 측정 장치의 작동은 공기 중 음파의 전파 현상과 다른 매체(제어체)에서 전파되는 과정에서 반사되는 현상을 기반으로 합니다.

피제어체까지의 거리, 보다 정확하게는 피제어체 표면에 속하는 일부 반사 구역에 대한 정보는 방출된 신호에 대한 수신 신호의 시간 지연에 의해 결정됩니다. 거의 같은 방식으로 박쥐는 ​​우주에서 방향을 잡습니다. 박쥐는 초음파 진동의 지향된 빔을 앞으로 방출하고 반사된 신호를 포착합니다. 음파는 일정한 속도로 공기 중에 전파되기 때문에 반사된 신호의 도달이 늦어짐으로써 소리를 반사한 물체가 어느 거리에 있는지 충분한 정확도로 판단할 수 있습니다.

초음파 거리 측정기는 에코 위치 방식에 따라 제어 대상까지의 거리를 측정합니다(그림 1 참조).

쌀. 1. 에코 위치 계획.

공기 중 거리를 측정하기 위해 40°에서 작동하는 압전 세라믹 변환기(MUP-3 및 MUP-4 유형, ELPA, Zelenograd에서 생산)가 사용됩니다. kHz 주파수. 두 개의 압전 세라믹 변환기(방사 및 수신), 공진 주파수수신 수신의 공진 주파수와 일치하는 방사 방사는 음향 유닛을 형성합니다.

공기 중에서 이러한 변환기를 사용하는 이점은 다음과 같습니다. 복사 및 진동 수신의 비교 단순성, 장비의 수신-방사 요소의 소형화, 노이즈, 화학적 및 광학적 오염에 대한 높은 내성 환경, 고압의 공격적인 환경에서 작업할 수 있는 능력, 측정 장소에서 2차 장비의 상당한 제거 가능성, 긴 서비스 수명, 사용 용이성, 상대적으로 저렴한 비용, 스위치를 켠 후 거의 즉각적인 작동 준비, 전자기에 대한 둔감성 간섭, 높은 신뢰성, 청각 기관의 면역 사용 주파수 (40kHz) 및 기타 여러 가지 초음파에 대한 사람.

개발된 초음파 거리계의 적용 예는 다음과 같은 역할을 할 수 있습니다. 저속에서 가시성이 부족한 상태에서 차량이 이동할 때 차량 간 거리 제어, 액체 물질로 탱크의 충전 수준 측정, 벙커 적재 수준 또는 재료가 헐거워지거나 부서진 차체, 제품 치수 제어, 선박 측면에서 안벽까지의 거리 측정 등

회로도 설명

설계된 장치의 개략도는 부록에 나와 있습니다. 제시된 계획은 5가지 기능 블록으로 나눌 수 있습니다.

1) 전원 공급 장치;

2) 송신기 유닛;

3) 수신기 유닛;

4) 디스플레이 유닛;

5) 디지털 제어 장치.

각각의 작동 방식을 살펴보겠습니다.



쌀. 2. 전원 공급 장치.

전원 공급 장치는 그림 1에 나와 있습니다. 2. 주전원 스위치 S1을 켤 때 1차 권선트랜스포머 TV1 온다 교류 전압 220V의 값. 7.5V로 감소된 교류 전압은 변압기의 2차 권선에서 제거됩니다. 다이오드 브리지 V1-V4를 통과한 후 약 7V의 정류되고 평활되지 않은 전압을 얻습니다. 다이오드 양단에 약간의 전압 강하가 있습니다. 결과적으로 정류된 전압의 리플은 전해 커패시터 C2에 의해 평활화되고 세라믹 커패시터 C1은 고주파 주전원 간섭을 필터링하도록 설계되었습니다. 그런 다음 통합 전압 조정기 DA1을 사용하여 전압을 안정화하고 커패시터 C3 및 C4를 사용하여 고주파 및 저주파 간섭을 각각 필터링합니다. 다이오드 브리지 V1-V4는 10A 이하의 전류에서 최대 100V의 전압을 허용하는 실리콘 저주파 다이오드에 조립됩니다. 통합 전압 조정기 DA1(KR142EN5V)에는 다음과 같은 특성이 있습니다. Uout=5V – 출력 전압;

Imax=1.5A - 최대 부하 전류;

Pmax=10W - 최대 전력;

포함 - 긍정적 - 연결 유형.

이 전원 공급 회로가 일반적입니다.

쌀. 3. 송신기 블록.

표 1. PKUP MUP-3의 특성

의미


0.5, kHz 레벨에서 방출 대역폭

0.5레벨 수신 대역폭, kHz

최대 0.7레벨 기준

최대 0.5레벨 기준

1kHz에서 커패시턴스, pF

최대 복사 주파수에서의 입력 임피던스, kOhm

제한 허용 값입력 신호 전압, V

회로에 사용되는 n-p-n 유형 KT972의 바이폴라 트랜지스터에는 다음 매개 변수가 있습니다.

Ukboyi=60V - 최대 허용 임펄스 전압 컬렉터 베이스;

Ukeoi=60V - 최대 허용 컬렉터-이미터 펄스 전압;

Ikmaxi=4000mA - 최대 허용 컬렉터 펄스 전류;

Pkmaxt=8W - 방열판이 있는 수집기의 최대 허용 일정한 전력 손실.

H31e≥750 - 공통 이미 터가있는 회로에서 바이폴라 트랜지스터의 정적 전류 전달 계수;

Ikbo≤1000mkA - 컬렉터 역전류;

Fgr≥200MHz - 공통 이미 터가있는 회로에서 전류 전달 계수의 차단 주파수.

쌀. 4. 수신기 블록.

수신기 블록은 그림 1에 나와 있습니다. 4. 수신기 유닛은 공통 이미 터가있는 증폭기 회로에 따라 만들어집니다. 공통 이미 터 증폭기의 최대 이득은 저항 R19 및 R22의 비율에서 계산됩니다. 저것들. 10000/10=1000. 저항 R16 및 R18은 트랜지스터의 동작점을 안정화시키는 역할을 합니다. 정격 비율에 따라 트랜지스터 T6의 작동 지점 위치가 결정됩니다. 저항 R13은 증폭기에서 신호가 없을 때 수신기 출력을 접지로 끌어옵니다. 저항 R17은 초음파 센서 Qz3의 감도 모드를 설정하는 데 사용됩니다. 커패시터 C7 및 C8은 DC 구성 요소를 필터링합니다. Piezoceramic 초음파 변환기 MUP-4는 Qz3 이미 터로 사용되었으며 (제조업체에 따르면 충분히 높은 감도를 갖기 때문에) 주요 특성은 표 2에 나와 있습니다.

표 2. PKUP MUP-4의 특성

매개변수 이름, 측정 단위

의미

빈도 최대 기어, kHz

0.3m 거리에서 음압
최대 방사 주파수에서 Uin=5V, dB

최대 수신 주파수에서의 감도, mV/Pa

0.5, kHz 레벨에서 방출 대역폭

0.5레벨 수신 대역폭, kHz

방사선 패턴, Grad

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    1. 작동 원리

    이번에는 가장 널리 사용되는 센서 중 하나인 초음파(미국) 거리 측정기의 작동을 분석합니다. 이러한 장치에는 다양한 변형이 있지만 모두 반사음의 통과 시간을 측정하는 원리에 따라 작동합니다. 즉, 센서는 소리 신호주어진 방향으로 반사된 에코를 포착하고 센서에서 장애물과 뒤로 소리의 비행 시간을 계산합니다. 물리학의 학교 과정에서 우리는 특정 매체에서 음속이 일정한 값이라는 것을 알고 있지만 매체의 밀도에 따라 다릅니다. 공기 중에서 소리의 속도와 소리가 목표에 도달하는 데 걸리는 시간을 알면 다음 공식을 사용하여 소리가 이동한 거리를 계산할 수 있습니다. s = v*t여기서 v는 음속(m/s)이고 t는 시간(초)입니다. 그런데 공기 중에서 소리의 속도는 340.29m/s입니다. 그 작업에 대처하기 위해 거리계에는 두 가지 중요한 디자인 특징. 첫째, 소리가 장애물로부터 잘 반사되도록 변환기는 40kHz의 주파수에서 초음파를 방출합니다. 이를 위해 센서에는 이러한 고주파수 사운드를 생성할 수 있는 압전 세라믹 방출기가 있습니다. 둘째, 이미터는 사운드가 모든 방향(기존 스피커의 경우와 같이)으로 전달되지 않고 좁은 방향으로 전달되도록 설계되었습니다. 그림은 일반적인 초음파 거리계의 방사 패턴을 보여줍니다. 다이어그램에서 볼 수 있듯이 가장 단순한 초음파 거리계의 시야각은 약 50-60도입니다. 일반적인 사용 사례의 경우 센서가 앞에 있는 장애물을 감지할 때 이 시야각이 매우 적합합니다. 초음파는 의자 다리도 감지할 수 있지만 예를 들어 레이저 거리 측정기는 감지하지 못할 수 있습니다. 주변 공간을 스캔하기로 결정하고 거리계를 레이더처럼 원으로 회전시키면 초음파 거리계는 매우 부정확하고 시끄러운 사진을 제공합니다. 이러한 목적을 위해서는 레이저 거리 측정기를 사용하는 것이 좋습니다. 초음파 거리 측정기의 두 가지 심각한 단점도 주목해야 합니다. 첫 번째는 다공성 표면이 초음파를 잘 흡수하기 때문에 센서가 다공성 표면까지의 거리를 측정할 수 없다는 것입니다. 예를 들어, 멀티콥터에서 키 큰 풀밭 표면까지의 거리를 측정하기로 결정했다면 매우 모호한 데이터를 얻을 가능성이 큽니다. 발포 고무로 덮인 벽까지의 거리를 측정할 때도 동일한 문제가 우리를 기다리고 있습니다. 두 번째 단점은 속도와 관련이 있습니다. 음파. 이 속도는 측정 프로세스를 더 자주 수행할 만큼 빠르지 않습니다. 로봇 앞에 4미터 거리에 장애물이 있다고 가정합니다. 소리가 앞뒤로 날아가려면 최대 24ms가 걸립니다. 비행 로봇에 초음파 거리계를 장착하기 전에 7번 측정해야 합니다.

    2. 초음파 거리 측정기 HC-SR04

    이 튜토리얼에서는 HC-SR04 센서와 Arduino Uno 컨트롤러로 작업합니다. 이 인기 있는 거리 측정기는 1-2cm에서 4-6미터까지의 거리를 측정할 수 있습니다. 동시에 측정 정확도는 0.5-1cm입니다. 다른 버전동일한 HC-SR04. 일부는 더 잘 작동하고 다른 일부는 더 나쁩니다. 뒷면의 보드 패턴으로 구분할 수 있습니다. 잘 작동하는 버전은 다음과 같습니다.

    실패할 수 있는 버전은 다음과 같습니다.

    3. HC-SR04 연결하기

    HC-SR04 센서에는 4개의 출력이 있습니다. 접지(Gnd) 및 전원(Vcc) 외에 Trig 및 Echo도 있습니다. 이 두 출력은 모두 디지털이므로 Arduino Uno 출력에 연결합니다.
    HC-SR04 접지 VCC 삼각 에코
    아두이노 우노 접지 +5V 3 2
    장치의 개략도 레이아웃 모양

    4. 프로그램

    따라서 센서가 프로브 초음파 펄스를 보낸 다음 반환을 수정하도록 명령해 보겠습니다. HC-SR04의 타이밍 다이어그램이 어떻게 생겼는지 봅시다.
    다이어그램은 측정을 시작하기 위해 출력에서 ​​생성해야 함을 보여줍니다. 삼각길이가 10μs인 양의 펄스. 그 다음, 센서는 일련의 8 펄스를 발행하고 출력에서 ​​레벨을 올립니다. 에코, 반사 신호 대기 모드로 전환하는 동안. 거리계가 소리가 돌아왔음을 감지하면 포지티브 펄스를 완료합니다. 에코. 측정을 시작하기 위해 Trig에 임펄스를 생성하고 Echo에서 임펄스의 길이를 측정한 다음 간단한 공식을 사용하여 거리를 계산하기 위해 두 가지만 하면 됩니다. 우리는하다. 정수 에코핀 = 2; 인트리그핀 = 3; 무효 설정() ( Serial.begin(9600); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); ) 무효 루프() ( int 지속 시간, cm; digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite (trigPin, HIGH), delayMicroseconds(10), digitalWrite(trigPin, LOW), 지속 시간 = pulseIn(echoPin, HIGH), cm = 지속 시간 / 58, Serial.print(cm), Serial.println("cm"), 지연 (100); ) 기능 펄스인 echoPin 레그의 양의 펄스 길이를 마이크로초 단위로 측정합니다. 프로그램에서 우리는 가변 지속 시간에 소리의 비행 시간을 기록합니다. 앞서 알아보았듯이 시간에 음속을 곱해야 합니다. s = 지속 시간 * v = 지속 시간 * 340m/s음속을 m/s에서 cm/µs로 변환합니다. s = 지속 시간 * 0.034m/µs편의를 위해 소수를 일반 분수로 변환합니다. s = 지속 시간 * 1/29 = 지속 시간 / 29그리고 이제 사운드가 목표와 후방의 두 가지 원하는 거리를 이동했음을 기억합시다. 모든 것을 2로 나눕니다. s = 지속 시간 / 58이제 우리는 프로그램에서 숫자 58이 어디에서 왔는지 압니다! Arduino Uno에 프로그램을 로드하고 직렬 포트의 모니터를 엽니다. 이제 센서가 다른 물체를 가리키도록 하고 모니터에서 계산된 거리를 살펴보겠습니다.

    작업

    거리계로 거리를 계산하는 방법을 알았으니 이제 유용한 장치를 만들어 보겠습니다.
    1. 건설 거리 측정기. 프로그램은 거리 측정기를 사용하여 100ms마다 거리를 측정하고 문자 LCD 디스플레이에 결과를 표시합니다. 편의를 위해 결과 장치를 작은 케이스에 넣고 배터리로 전원을 공급할 수 있습니다.
    2. 초음파 지팡이. 측정된 거리에 따라 다른 주파수에서 부저와 함께 "삐"하는 프로그램을 작성해 보겠습니다. 예를 들어 장애물까지의 거리가 3미터 이상인 경우 부저가 0.5초마다 한 번씩 울립니다. 1미터 거리에서 - 100ms마다 한 번. 10cm 미만 - 지속적으로 경고음이 울립니다.

    결론

    초음파 거리 측정기는 수천 대의 로봇에서 잘 작동하는 사용하기 쉽고 저렴하며 정확한 센서입니다. 수업에서 알 수 있듯이 센서에는 로봇을 만들 때 고려해야 할 단점이 있습니다. 좋은 결정수 나누는레이저와 쌍을 이루는 초음파 거리 측정기. 이 경우 서로의 단점을 상쇄합니다.

    2

    거리 측정기는 주택 수리나 대규모 건설 등 모든 건설 현장에서 가장 많이 찾는 도구 중 하나입니다.

    거리 측정기에는 초음파와 레이저의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 그리고 기능에 따라 가정용과 전문가용으로 나뉩니다.

    초음파 거리 측정기

    초음파 거리 측정기의 작동 원리는 에코 사운더와 유사하며 측정 대상의 소리 반사를 기반으로 합니다. 이러한 거리 측정기의 주요 장점은 저렴한 가격가정용 및 아파트 개조에 이상적입니다. 현재까지 장치의 평균 비용은 2 ~ 3,000 루블입니다.

    장점

    • 창문과 같이 빛을 투과하는 물체까지의 거리 측정.
    • 내장 온도계 - 자주 유용한 기능건설 현장에서. 예를 들어, 콘크리트 혼합물을 건조하기 위한 온도 체계를 관찰해야 하는 경우.
    • 레이저 포인터는 측정 대상에 대한 조준을 단순화합니다. (일부 모델에서는 사용할 수 없음)

    결점

    • 장치의 작동 범위는 음파의 산란으로 인해 20-25미터를 초과하지 않습니다.
    • 상대적으로 낮은 측정 정확도.
    • 측정 대상은 충분히 커야 하며 표면이 소리를 흡수하지 않아야 합니다.

    높은 정확도가 필요하지 않은 경우 초음파 거리 측정기를 선택하는 것이 좋습니다. 이러한 장치는 거리 추정 및 예비 계산에 적합합니다.

    레이저 거리 측정기

    광범위한 레이저 줄자에는 초음파보다 약간 더 비싼 가전 제품과 수만 루블의 전문 제품이 모두 포함됩니다. 따라서 모든 예산과 작업에 대해 거리 측정기를 선택할 수 있습니다.

    장점

    • 측정 범위는 30~250미터(일부 전문 모델)입니다.
    • 전체 범위에서 높은 측정 정확도 ± 1-5mm.
    • 못 머리와 같은 아주 작은 물체까지의 거리 측정.
    • 면적, 부피, 피타고라스 정리 등 가장 단순한 모델에 대한 광범위한 계산 기능

    결점

    • 밝은 빛과 맑은 날씨에서 잘못된 작업. (문제는 특수 반사판을 사용하여 해결됩니다.)
    • 창문과 거울까지의 거리를 측정할 수 없습니다.

    사소한 단점에도 불구하고 가장 단순한 레이저 거리 측정기조차도 여러 면에서 초음파 거리 측정기보다 성능이 뛰어납니다. 당신은 사용의 좋은 정확성과 다양성을 얻을 수 있습니다. 더 비싼 모델을 고려한다면 전선유용한 기능:

    • 내장 메모리를 사용하면 중간 결과를 기록하는 데 방해받지 않고 일련의 측정을 수행할 수 있습니다.
    • 분석 기능: 각도, 알 수 없는 높이 등의 계산.
    • 타이머에서 측정을 시작하면 키를 누를 때 장치의 변위를 제거하여 측정 오류를 줄일 수 있습니다.
    • 스마트폰과 동기화하여 모든 측정 결과를 도면으로 전송합니다.

    결론

    기술의 발전으로 초음파 거리 측정기는 정확도와 다양성으로 인해 점차적으로 배경으로 사라지고 레이저 거리 측정기에 자리를 내주고 있습니다. 비용 차이는 점점 줄어들고 있으며 오늘날 모든 사람이 레이저 거리 측정기를 구입할 수 있습니다.

    몇 가지 설명:
    이 계획에 따라 초음파 거리 측정기를 만드는 데 필요한 모든 세부 정보는 chipidip으로 판매되며 모든 비용은 약 500-900루블입니다(정확히 기억나지 않습니다. 많은 돈이 있었고 계산하지 않았습니다 :-) . (하우징, 트위터, 커넥터 등)
    초음파 거리 측정기 회로에 대한 몇 가지 의견:
    1. 모든 트위터를 사용할 수 있습니다. 다른 작업에는 다른 트위터가 더 좋습니다... 제 작업에는 크기가 클수록 더 좋고 각도는 50도입니다.
    2. 상대적으로 비싼 AD822 하나만 사용하고 비교기를 더 저렴한 것으로 교체할 수 있습니다.
    3. 메가에서 40kHz를 생성하려면 타이머를 사용할 수 있습니다. 이를 위해서는 다른 공진기를 선택해야 합니다. (나는 16과 12만 가지고 있었다. 그들은 맞지 않는다.)
    4. 공기 중 음속은 실제로 온도에 따라 달라집니다. 정확도가 매우 중요하다면(나는 상관하지 않습니다) 이를 고려하십시오.
    5. 참고 - 케이스의 거리 측정기 그림에서 - 트위터는 플라스틱을 만지지 않습니다 - 한 사람은 초정밀 설정(이 회로도 가능)으로 트위터에서 사운드로의 마이크는 케이스를 통해 전달되므로 안전하게 플레이하는 것이 좋습니다.
    6. C에서 가장 간단한 메가 펌웨어(이 체계에서)의 예를 볼 수 있습니다.
    7. avreal이라는 프로그래머 STK200 / 300을 사용하는 것이 좋습니다. 소프트웨어와 회로를 가져올 수 있습니다.
    8. 마음에 따르면 펌웨어에서는 "팩"의 시작과 끝을 모두 추적해야 합니다. 예에서는 시작만 추적해야 합니다(정확도는 구체적으로 증가합니다) .. 아마도 추가하겠습니다 - I 게시합니다.
    9. 트위터는 40kHz를 아주 좋아합니다 - 조금 옆으로 가도 전혀 안맞습니다... 아마도 매뉴얼에 공명이라고 진실을 적었을겁니다 :-)
    10. 회로에서 트랜지스터가 이미 터에 채워져있는 것은 이유가 없습니다. 12보다 더 많은 볼트를 제공하려는 사람들은 환영합니다. 나는 세 가지 이유로 이것을하지 않았습니다. 첫째, 여전히 다른 곳에서 24볼트를 찾아야 하고, 둘째, 해당 저항 설정이 있는 현재 버전은 4미터 떨어진 벽을 봅니다. 테스트할 곳도 없고 테스트할 필요도 없습니다. 글쎄, 같은 사람이 트위터가이 전압에서 죽는 경향이 있다고 말한 세 번째 이유
    11. 일반적인 조언: ATX 컴퓨터의 작동하지 않는 전원 공급 장치에서 모든 저항과 커패시터를 찾을 수 있습니다(모두 약 1/8 와트입니다). 비용을 절약할 수 있습니다!
    12. 삐걱 거리는 사람이 방출하는 초음파가 어떻게 든 개와 다른 생물에게 들릴 수 있다는 잘못된 의견은 그들에게 나쁜 영향을 미칩니다. 어느 날 밤에 내 개가 와서 삐걱 거리는 사람 앞에서 잠들었습니다.
    13. 또한 - atmel의 메가 및 기타 8비트 컨트롤러는 매우 간단합니다. 완벽하게 쫓고 있습니다. 일부 작업에서는 규정된 16 대신 24 및 정상적으로 작동합니다.
    14. R5를 킬로옴(10, 50, 100) 이상으로 설정하면 매우 큰 게인을 얻을 수 있으며 대부분 혼이 필요하지만 측정 범위가 크게 증가합니다.
    15. 혼(대형 R5 사용)을 고정하는 대신 위의 내용을 참조하여 초기에 유용한 신호를 기다리지 않도록 펌웨어를 업그레이드할 수 있습니다. 그러나 약 10cm 이하의 거리를 측정하는 것은 불가능합니다.

    팁 8에 대한 설명 - 노란색은 수신에서 초음파 거리 측정기 인터럽트가 트리거된 순간을 나타냅니다. 실제로 이 첫 번째 순간으로 자신을 제한하고 조금 기다렸다가 다음 펄스를 생성하여 다음 측정을 수행할 수 있습니다. 첫 번째 전송된 펄스(또는 후자는 중요하지 않음)부터 FIRST가 수락될 때까지의 시간으로서의 사운드 비행 시간.
    두 번째 옵션(빨간색으로 표시됨)이 더 정확합니다. 일반적으로 펄스 버스트가 이상적인 형태로 도달하지 않고 완전하지 않기 때문에(첫 번째 또는 마지막 세 개의 펄스가 없을 수 있음) 사실, 그림에서조차 펄스의 이상적인 직사각형이 전송되었지만 가장자리 주위에서 "평평하게" 된 것을 볼 수 있습니다. 따라서 요점은 가장자리가 비교기에 의해 더 이상 느껴지지 않을 수 있습니다. 따라서 몇 ..(밀리미터, 생각해야 함)의 정확도는 팩을 다시 받을 때 초음파 거리 측정기의 펌웨어에서 팩의 중간 또는 시작 부분만 고려했는지 여부에 따라 다릅니다.