Генератор импульсов

И еще: нет смысла использовать ADC, тут либо есть сигнал, либо нет, обычные цифровые входы, просто надо сделать какую-то обвязку-фильтр, чтобы отсечь помехи и "слышать" только "свою" частоту.

 

Мне кажется, что усложнение оправдано.
1 Отключаем приемник, включам излучатель.
2 Запускаем импульс
3 Выключаем излучатель и включаем приемник.
4 Пишем все с приемника какое то время. Формируем профиль.
5 Разбираем пики на принятом профиле.
То есть задача измерить расстояние до всех преград, как я понял ТСа, при условии, что растояние до преграды вообще неизвестно, пять метров или 11 км. То есть задача сонар сделать, а не глубиномер.

Мне интересно, как сделать излучатель ультразвука, чтоб в воде работал.

ЗЫ А АЦП нужно чтоб ложное эхо на неоднородностях воды отсечь, хотя бы.

 

Ну так расстояние до всех преград и будет записываться, ведь вы отключаете приемник только тогда, когда пройдет максимальное время, за которое звук пройдет, допустим 10км (глубже мест в мире нету), и он (приемник) будет рисовать точку при каждом зафиксированном отраженном сигнале.

 

При таком раскладе он скорее всего ничего не запишет.
А точка ничего не скажет от чего отразился сигнал, сколько отразилось от преграды, а сколько прошло дальше.

 

Точка скажет на какой глубине объект. Ведь мы параллельно с излучением импульса запускаем счетчик глубины, который отсчитывает какое расстояние успел пройти звук, и делим это значение пополам, и это значение будет координатой Y той точки, что мы будем рисовать на экране. То есть на экране будет видно на каких глубинах было отражение сигнала, то есть будет понятно где препятствия.

 

Но не будет ясно, это дно или ил или рыба.
А так все видно.

 

Совершенно верно. В воде много всего интересного может быть, ультразвук иногда отражается от слоев с разной температурой, если мы будем просто фиксировать "если есть какое-то эхо, тут ставим точку, если ничего нет - рисуем черноту", то мы запутаемся в сигналах. Так что оцифровка всего, что приходит из воды хотя бы с 8 битовой точностью вполне оправдана - на мониторе мы будем видеть полутона и сможем разобрать где там что - дно, рыба, мусор или слой воды другой температуры.

 

Для измерения глубины у себя в бассейне на даче Ваше решение идеально - мы точно знаем, что у нас кроме воды и ровного дна ничего нет. В реальном озере картина значительно сложнее.

 

Нужно найти излучатель на несколько сотен килогерц и вклеить его в герметичный корпус, перед излучателем сделать акустическую линзу (нужно почитать справочники). Есть вариант проще - купить готовый на алибабе:

http://www.alibaba.com/product-gs/721200130/Ultrasonic_Underwater_Depth_Transducer_200Khz.html

 

Я пока только на 50 кГц максимум находил.

 

А каким образом предполагается проводить сканирование дна? Нацеливать импульс под разными углами и получать конус сканирования? Каким образом оно в существующих девайсах осуществляется?

 

Обычно они ничего не сканируют. В бытовых эхолотах стоит один излучатель, он генерирует импульс, который конусом немного расходится вниз. Затем эхолот слушает отраженные импульсы и рисует на экране дно, а если есть другие (не очень сильные отражения) он может нарисовать на экране иконки рыб, например.

Ну а если это дорогие аппараты для яхт - там может быть массив излучателей для улучшения разрешения, плюс система знает куда и с какой скоростью плывет яхта и строит картинку на экране.

 

Похоже все зависит от скорости срабатывания АЦП. В МК ATtiny13A или ATtiny45 время преобразования 260 мкс. То есть "всасывая" отклики в лоб, мы получаем погрешность плюс минус 39 сантиметров примерно. Причем переход на более быстродействующие АЦП не панацея. Видимо на таком уровне анализировать время откликов, без анализа мощности и исходить из этой информации. Например если серия откликов с расстояния 30 метров и один-два с расстояния 27, то вероятно это не дно, а рыба.
Плюс увеличение скорости АЦП - увеличение погрешности преобразования.
То есть либо ошибка в определении расстояния либо ошибка в определении силы отраженного сигнала.