Ultraschall-Abstandsmesser

  1. Einleitung
  2. Planung
  3. Umsetzung
  4. Informationen

1. Einleitung

Einen Ultraschall-Abstand-Sensor kaufen kann ja jeder, dabei lernt man aber nichts und gibt womöglich zu viel Geld aus. Also kurzerhand das Internet durchstöbert und neugierig geworden.

Das Ganze getreu dem Motto, erstmal die Lösung bauen und dann ein Problem dafür suchen. Eine Anwendung schwebt mir zwar noch nicht vor, aber das wird sich schon ergeben, wenn die Schaltung funktioniert.

Um eine Testschaltung zu entwerfen, muss diese natürlich möglichst einfach und kostengünstig sein. Also kommen als Sender und Empfänger nur normale HiFi-Hochtöner in Frage. Diese schaffen meistens problemlos die nötigen 40.000 Hz. Problematischer ist da schon die Ansteuerung. Um möglichst starke Signale abzustrahlen, sollte die Amplitude des Eingangssignals für den Sender Uss ca. 20V sein, damit beim Empfänger ein möglichst starkes Echo ankommt. Als Stichwort sei hier eine Gegentakt-Stufe aus 2 CMOS-Invertern genannt. Das Signal erzeuge ich idealerweise mit einem PIC, der sich dann auch gleich um die Auswertung des Echos kümmern kann. Mit 1 MHz externem und 4 MHz internem Takt sollte das ein Kinderspiel sein.

Für den Empfänger schwebt mir erstmal ein einfacher OP vor, wobei ich aber noch nicht sicher bin, ob ich mit dessen Verstärkung in die Nähe von 50.000-200.000 komme. Aber um auf dem Oszi etwas zu sehen, wird es sicher erstmal genügen. Außerdem peile ich ohnehin erst einmal Abstände von max. 1m an.

nach oben


2. Planung

In dieser Phase befinde ich mich gerade...

Also kurzerhand das Internet bemüht und schonmal 2 Schaltpläne in die engere Wahl gezogen.

Sender-Schaltung
Empfänger-Schaltung

Den Empfänger möchte ich möglichst einfach halten, daher teste ich statt der 3 Transistor-Stufen einen Operationsverstärker bzw. 2 in der Form des TLC272. Dieser kleine DIP-8 IC verfügt über 2 Operationsverstärker und benötigt keine negative Spannungsquelle.

nach oben


3. Umsetzung

folgt...

nach oben


4. Informationen

Hier folgen noch einige Links und Bilder zu dem Projekt

nach oben

Quellen:
Studienarbeit von Stephan Höhrmann (Uni Kiel)