¿Cómo medir la salida del transductor ultrasónico?

Hay tres aspectos principales para trabajar con mediciones ultrasónicas:

1. Generando un tono a la frecuencia de resonancia de su transductor
2. Recibiendo el tono a través de un filtro de paso de banda a la frecuencia de resonancia de su transductor
3. Medir el tiempo entre el envío del tono y la recepción del eco.

El circuito que has encontrado allí es demasiado simplista y no hace todo lo que necesitas. Debe generar el tono en la frecuencia correcta con el Arduino (casi posible con el ajuste manual del módulo PWM), y puede recibir y amplificar el audio a través del transductor. Lo que no hace es filtrar que la entrada para aislar el tono de cualquier ruido de fondo. Simplemente recibe y amplifica cualquier cosa. Sí, la resonancia del transductor proporciona una cierta cantidad de filtrado, pero no es muy buena por sí misma.

También el amplificador es solo un marcador de posición. Se necesitan muchos más circuitos para que funcione.

Y luego tienes que medir el tiempo.

En general es mucho trabajo. Demasiado trabajo para un principiante. Estaría mucho mejor usando un módulo de sensor ultrasónico que tiene todo el trabajo duro realizado para usted. No puedo recomendar un módulo porque no dices qué tipo de rango quieres lograr.

Dependiendo de POR QUÉ estés haciendo esto, podría recomendarte un enfoque muy diferente, como Sensor ultrasónico Breakout SRF05

Usted pulsa un pin de disparo. Un bit de salida va alto, y luego vuelve a bajar cuando el eco vuelve. Si bloquea un contador con el pin de salida, el recuento final es proporcional a la distancia del objeto detectado.

$ 4 USD muy bien gastado.

Si no desea confiar en los módulos de sensores, como lo proponen Scott Seidman y Manjenko, pero desea un circuito electrónico fácil de construir, le recomiendo que consulte TDC1000 por Texas Instruments ¹ . El TDC1000 es una interfaz integrada de sensores ultrasónicos. Admite hasta 2 transductores ultrasónicos y realiza la mayor parte del trabajo por usted:

• Genera las señales para el transductor. Puede especificar el número de pulsos, configurar un divisor de frecuencia para que coincida con la frecuencia de resonancia de su transductor, e incluso especificar una atenuación al final de los pulsos de salida para mejorar el rango ciego del transductor.
• Se incluye un LNA (amplificador de bajo ruido) y un PGA (amplificador de ganancia programable) con una amplificación total de hasta 41dB para la amplificación de la señal de eco. También puede agregar filtros externos para suprimir el ruido.
• Se incluye un detector de umbral, que admite diferentes modos de medición, para generar una señal de salida cuando se detecta un eco.
• Incluso hay una interfaz de sensor de temperatura para los sensores PT1000 / PT500, ya que la velocidad del sonido es altamente dependiente de la temperatura.

Si usa el TDC1000, solo necesita el Arduino para configurar el TDC1000 y para medir el tiempo entre un impulso de inicio y un impulso de parada. Probablemente esto sea mucho más fácil y más preciso que construir el circuito completo del amplificador usted mismo. La hoja de datos es muy detallada, lo que facilita su uso. Con aproximadamente $ 5.00, el chip no es muy caro y es probable que esté bien para uso doméstico.

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¹ Sé que esta respuesta puede sonar un poco como un anuncio, pero en este momento (agosto de 2015) Texas Instruments es el único fabricante que tiene un chip de este tipo, y puede ayudar al OP Mucho, ya que simplifica el diseño del sensor ultrasónico. Si hay chips similares de otros fabricantes, escríbeme, así que puedo incluir eso en mi respuesta y hacerlo menos dependiente del fabricante.