Ultrasonik sensör

İlk US devresini 2 yıl önce yapmaya çalıştım. Frekans metre gibi bir aletin yardımı olmadan 40khz ayarlamak zor olduğundan başaramadım. İnternette, elimdeki kaynaklarda US devresi aradım. Birkaç çalışmayan devreden sonra çok daha basit bir devre yaptım alıcı devrelerinde amaç amplifikasyon olduğuna göre LM 386 entegresi bu amaç için uygundur diye düşündüm. Devrenin hala eksiklikleri var ama geliştirilebilir :)


İlk Devre
İlk devrede Lm358 entegresini kullandım.LM358 araştırdığım devrelerin birinde kullanılıyordu. Devrede sorun yok gibi gözüktü ama çalışmadı hatayı bulamadım ve 2.  defa da yaptığımda alıcı kısmı çalışmayınca bu devreyi iptal ettim.


İkinci Devre
555 sinyal devresini geliştirdim ilk devrede 40khz'e ayarladıktan sonra devre stabil olmuyordu. Bu devreyle 40Khz'i sürekli elde edebildim. Alıcı devresinde çok daha az eleman içeren (4 tane) bir devre yaptım. LM386 amplifikasyon entegresi ve  birçok amaç için robotikte sıkça kullanılıyor. Analog 2 robotumun (Optar & Mayt) belkemiğini bu entegre oluşturuyor.

Ultrasonik Devresi
Ultrasınik devresi alıcı ve verici devresi olarak 2 bölümden oluşuyor. Veirci için 40 khz'lik kare dalga üretmek lazım bunun için NE555 entegresini kullandım NE555 entegresi 200ma akım sağlıyabiliyor.
Alıcı devresindeyse sıradan bir amfi entegresi olan LM386 entegresin kulandım. Çünkü ultrasonik alıcıda amaç alınan sinyali yükseltmek, güçlendirmektir.
!!Sinyal çıkışı alıcı devresinde bazı eklemeler yapmak gerekli. Sensör önünde herhangi bir engel yokken devre 3V çıkış veriyor devrenin önüne engel gelince uzaklıkla paralel olarak 4,8V'a kadar çıkış voltajı veriyor. Değerlerin birbirine yakın olması sorun çıkartabilr. ADC kullanan bir MCU ile (Pic16F877 gibi) sorun çıkmayacaktır ve 1 m için uzaklık ölçümü de yapabilirsiniz. Ya da devre çıkışına bir karşılaştırıcı LM311 veya LM339) ekleyebilrsiniz.

Malzeme Listesi
LM555
LM386
10nF x2
100nF
2Kohm
20 Kohm Çok turlu trimpot
1N4148
Ultrasonik alıcı ve verici elemanları (TX, Rx)

Notlar:
-Kendi yaptığım devrede 1 m'ye kadar sensör algılama yapabildi. Devrenin menzili ultrasonik çiftlerin kalitesine ve hatta LM386'nın kalitesine (farklı üretim firmaları) göre değişiyor.
-Ultrasonik çiftleri doğru bağlayın, dış metal kısma bağlı bacak toprak (şase) bacağıdır. doğru bağlamasak da devre çalışıyor ama birşeyler değşiyor olabilir.
-TX, RX elemanların arasındaki uzaklık 1 cm ile 3  cm arası olmalı.
-Devreniz 40Khz'e tam ayarlanmış olmalı. 39khz yada 41 khz ilede devrenizi kullanabilrsiniz, ama tam verim için 40 khz gerekli.

Fırat Dede // 2007