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 ===== 概要 ===== ===== 概要 =====
-以前に人体(焦電型赤外線)検出ユニットを作成しましたが、今回は超音波を利用した人体検出ユニットを +以前に人体(焦電型赤外線)検出ユニットを作成しましたが、今回は超音波を利用した人体検出ユニットを作成してみました。
-作成してみました。+
  
 ===== 動作原理 ===== ===== 動作原理 =====
-超音波を利用した人体検出や距離計は良く見かけますが、結構複雑な回路構成なので作成にあたっては、 +超音波を利用した人体検出や距離計は良く見かけますが、結構複雑な回路構成なので作成にあたっては、少し躊躇してしまいます。 
-少し躊躇してしまいます。そこで、何とかもっと簡単に出来ないものかと考えてみました。+そこで、何とかもっと簡単に出来ないものかと考えてみました。
 今回は、基本動作の確認もあり、30cm前方の物体(人体)を検出し、LEDを点灯させることのみにしました。 今回は、基本動作の確認もあり、30cm前方の物体(人体)を検出し、LEDを点灯させることのみにしました。
  
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 日本セラミック社の送信用(T40-16)、受信用(R40-16)を使用しました。 日本セラミック社の送信用(T40-16)、受信用(R40-16)を使用しました。
 【特徴】 【特徴】
-空中用超音波センサは、振動子として圧電セラミックを用い、超音波を発生、それを空中に放射あるいは +空中用超音波センサは、振動子として圧電セラミックを用い、超音波を発生、それを空中に放射あるいは逆に空中からの超音波信号を検知するセンサで、物体の存在判別や物体までの距離の測定等広い分野において利用できます。
-逆に空中からの超音波信号を検知するセンサで、物体の存在判別や物体までの距離の測定等広い分野 +
-において利用できます。+
  
 <送信部分> <送信部分>
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 <受信部分> <受信部分>
-これもまた簡単で、低電圧オーディオ・パワーアンプのLM386を利用します。動作電圧も4V~12Vと手頃 +これもまた簡単で、低電圧オーディオ・パワーアンプのLM386を利用します。動作電圧も4V~12Vと手頃ですし、利得も20倍~200倍の設定が可能なので、今回のユニットには丁度良いと考えました。 
-ですし、利得も20倍~200倍の設定が可能なので、今回のユニットには丁度良いと考えました。 +通常は、この後に検波回路や、コンパレータ(比較)回路を通してから、PICに接続するのですが、今回は省略し、ソフトウエアで処理しました。
-通常は、この後に検波回路や、コンパレータ(比較)回路を通してから、PICに接続するのですが、今回は +
-省略し、ソフトウエアで処理しました。+
  
 <処理の流れ> <処理の流れ>
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 ===== 回路図 ===== ===== 回路図 =====
 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174251.png}} {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174251.png}}
 +
 <データシートに記載してある参考「受信回路」> <データシートに記載してある参考「受信回路」>
 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174310.png}} {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174310.png}}
 +
 <データシートに記載してある参考「送信回路」> <データシートに記載してある参考「送信回路」>
 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174313.png}} {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174313.png}}
行 153: 行 150:
 //********************************************************************** //**********************************************************************
 </code> </code>
 +
 タイプB/検波回路必要/平均値版 タイプB/検波回路必要/平均値版
 <code c UltraSound2b.c> <code c UltraSound2b.c>
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 左から、【超音波センサー】【PIC】【LCD】の順です。 左から、【超音波センサー】【PIC】【LCD】の順です。
 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174516.png?500}} {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174516.png?500}}
 +
 超音波センサー部分を拡大した所です。(左側が受信、右側が送信) 超音波センサー部分を拡大した所です。(左側が受信、右側が送信)
 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174527.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174532.png}} {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174527.png}}{{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174532.png}}
 +
 PICとLCDの接続部分です。 PICとLCDの接続部分です。
 LCDの1行目の左の数値は現在値、右はオフセット値です。 LCDの1行目の左の数値は現在値、右はオフセット値です。
 2行目は現在値をバー表示したものです。 2行目は現在値をバー表示したものです。
 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174541.png?500}} {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174541.png?500}}
 +
 上の波形は、送信波形です。2msec送信していますが、その後少し減衰しながら残存しています。 上の波形は、送信波形です。2msec送信していますが、その後少し減衰しながら残存しています。
 下の波形は、受信波形です。反射が無いので殆ど変化がありません。 下の波形は、受信波形です。反射が無いので殆ど変化がありません。
 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174556.png?500}} {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174556.png?500}}
 +
 超音波センサーの手前(約30cm)に物を翳してみた所です。 超音波センサーの手前(約30cm)に物を翳してみた所です。
 2msec後の受信波形では、約2V以上の変化があります。 2msec後の受信波形では、約2V以上の変化があります。
 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174609.png?500}} {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174609.png?500}}
 +
 この時に人体を検出したと判断し、LEDを1秒間点灯させます。 この時に人体を検出したと判断し、LEDを1秒間点灯させます。
 {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174621.png?500}} {{:imgpaste:202004:htmikan-20200429-174621.png?500}}
 +
 如何ですか? 如何ですか?
 とても簡単な回路ですが、当初の目的は達成できました。 とても簡単な回路ですが、当初の目的は達成できました。
-これを応用して物体(人体)との距離を測定できるように改善強化していきたく考えております。{^_^}!+これを応用して物体(人体)との距離を測定できるように改善強化していきたく考えております。^_^
  
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 +このページは稲崎様の閉鎖したHPのコピーで、著作権は稲崎様にあります。[[elechobby:picdic:picdic|詳細]]
 +This page is a copy of Mr. Inasaki's closed website, and the copyright is held by him.[[elechobby:picdic:picdic|Details]]
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  • 最終更新: 2025/10/17 14:28
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