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SRF 05 an Raspi – 1. Experiment

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Im ersten Experiment soll zunächst einmal Kontakt zum Thema Ultraschall, Sender, Empfänger, Software gewonnen werden.

Anleitung-Links (SRF 04 und SRF 05 sind kompatibel)

https://tutorials-raspberrypi.de/entfernung-messen-mit-ultraschallsensor-hc-sr04/
https://www.mikrocontroller-elektronik.de/ultraschallsensor-srf05-fuer-entfernungsmessungen/

Mit diesen obigen Links, die eine vollständige Beschreibung eines ersten Experimentes beschreibt. wird folgendes gemacht:
Messungen: jede Sekunde eine Messung
Ergebnis: Das Ausgangssignal wird in Form eines Signal-Impulses ausgeben, dessen Länge der Entfernung entspricht.
Neben den digitalen Signalen soll auch das analoge Signal betrachtet werden, dass dem Sender zugeführt wird und vom Empfänger geliefert wird.

Die folgenden Bilder geben das wieder, was in den oberen Links im Detail beschrieben wird

SRF05-Projektierung

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Es gibt eine ganze Reihe von Parametern, die festgelegt werden können.
Dazu gehören:

  • nur zählen oder auch die Größe der Reflektion (= Insektengröße?) bestimmen
  • einen Detektor oder mehrere Detektoren
  • Gehäuse festlegen
  • Mikrocontroller festlegen,
  • Software festlegen
  • und noch viel mehr, was erst im Laufe des Projektfortschrittes entschieden wird

1. Einsatz mit Raspberry

  1. Den Sensor an einen Raspberry anschließen und die Standard-Anwendung „Entfernungsmessung“ nach Anleitung realisieren.
    Dabei werden die Signale am Sender und am Empfänger mit einem Oszilloskop gemessen und interpretiert.
  2. Das Signal am Ultraschall-Empfänger messen und prüfen, zu welchen weiteren Auswertungen dieses Signal geeignet ist
    (Amplitude, Phasenverschiebung,…)

    Vorab-Berechnungen: (Grenzwert-Betrachtungen, die dann optimiert werden müssen)
    Schallgeschwindigkeit: 343 m/s, Entfernungsmessung von 4 m: Laufzeit für Hin und Rücklauf: 24 ms
    Frequenz des Schallwandlers: 40 kHz: Eine Phase dauert 25 us
  3. Zielsetzungen: überwachtes Volumen (Reichweite), Anzahl der Messungen/pro sekunde, Verarbeitung des Meßergebnisses, Ausgabe des Meßergebnisses
  4. Erweiterungen: Gehäuse und Befestigung für Messungen auf dem Boden und am Helium-Ballon

2. Einsatz mit Arduino /

folgt nach den Erfahrungen mit dem Raspi

Zielsetzungen

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Die unterschielichen Techniken ermöglichen unterschiedliche Zielsetzungen

Ultraschall

26. 10 2020 Als Vorgabe möchte ich mit einem vorhandenen Sensortyp …… und einem RaspberrxPi 3+ beginnen. Dazu gibt es bereits Projekte, die als Grundlage dienen können, Die Anpassung an die hier gesetzte Zielsetzung erfolgt dann durch die Software