Ultrasonik Sensör ile Nesne Ayırt Etmek

[aknalemdar]

Ben ultrasonik sensör ile nesne ayırt etmeye çalışıyorum. Elimde 40 kHz lik sensörler var. Alıcı sensörün sinyalini opamplar ile yükseltip sonra bu 40 kHz lik genliği artan sinyali, schottky diyot ve kondansatör ile doğrultuyorum. Son olarak 5v1 zener diyotla sınırlıyorum ve analog değer olarak okuma yapıyorum. Benim buradaki sorunum sinyalim değişebiliyor. Yani resimde gördüğünüz 600 mV-800mV iken 300mV-400mV olabiliyor. Ama oran değişmiyor. Yani nesneler arasındaki fark değişmiyor. Ben burada bir referans noktası belirlemek istiyorum. Örneğin resimdeki sinyale göre 3.5 volt referans noktam olabilir. Ama bu referans noktam değişebilir olmalı ki sinyalim değiştiğinde aynı oranda değişsin. Referansımın aynı oranda değişmesi içinde aynı sinyali işlemem gerekiyor. Bunu donanımsal veya yazılımsal denemeye çalıştım. Ama sonuca ulaşamadım. Yardımlarınızı bekliyorum. Şimdiden teşekkürler.

 

[kesmez]

vinden sinyal uyguladığınızda C üzerinde referans voltajı oluşur. R üzerindeki gerilim referanstan bağımsız sinyal olmuş olur.

 

[aknalemdar]

15583 eklentisine bak
vinden sinyal uyguladığınızda C üzerinde referans voltajı oluşur. R üzerindeki gerilim referanstan bağımsız sinyal olmuş olur.

Hocam ben demek istediğimi tam anlatamadım herhalde. Beni attığım fotoğraftaki grafikte nesnelerin geçiş frekansı gözüküyor gibi düşünün. Ben bu frekansın genliğinin tam orta noktasını referans almak istiyorum. Ama bu orta nokta hareketli olmalıdır. Yani 4V-3V iken 3.5 V referans noktam ise 3V-2V tada referans noktam 2.5V olmalı böyle bir devre gerekiyor bana.

 

[taydin]

Valla ben de soruyu anlamadım. Referansa ihtiyacım var diyorsun, bunun ne demek olduğu net değil. Sinyalin ortalama değerini mi ölçmen gerekiyor? Bu mu referans olacak? Diyelim bunu elde ettin, o referans ne işe yarayacak? Otomatik kazanç kontrolü yaparak girişte sinyal değişse bile çıkışta aynı seviyede sinyal mı almaya çalışıyorsun? Referans lazım, sonuca ulaşamadım, yardım deyince hiçbir şey anlaşılmıyor.

Kullandığın şemayı koyarsan ve nihai olarak elde edilecek amacı belirtirsen çok daha faydalı yardım alabilirsin.

 

[aknalemdar]

Valla ben de soruyu anlamadım. Referansa ihtiyacım var diyorsun, bunun ne demek olduğu net değil. Sinyalin ortalama değerini mi ölçmen gerekiyor? Bu mu referans olacak? Diyelim bunu elde ettin, o referans ne işe yarayacak? Otomatik kazanç kontrolü yaparak girişte sinyal değişse bile çıkışta aynı seviyede sinyal mı almaya çalışıyorsun? Referans lazım, sonuca ulaşamadım, yardım deyince hiçbir şey anlaşılmıyor.

Kullandığın şemayı koyarsan ve nihai olarak elde edilecek amacı belirtirsen çok daha faydalı yardım alabilirsin.

Tekrar resim ekledim hocam. Benim problemim şu hocam; ben 40 kHz lik genliği sensörlerin arasından geçen nesnelere göre değişen bir sinyali işlemek istiyorum. Örnek veriyorum; sinyalin genliği 3 V iken nesne var 5 V iken yok gibi düşünebiliriz. Ama nesnelerin sensöre yakınlığına ve uzaklığına göre bu sinyalin genliği değişiyor. Halbuki ben sadece nesneler ayırt edeceğim. Bu resimdeki mavi sinyal nesne var ya da yok olarak gözüküyor. Röleyi o yüzden koydum. Ama bu mavi sinyal nesneler biraz yakından veya uzaktan geçerken 2V düşüyor veya 4 V a çıkıyor. Nesneler arasındaki voltaj farkı değişmiyor ama işlemcide ayarladığım set değerim değişebiliyor. Benim amacım bu sinyal ile orantılı hareket edecek bir referans voltaj sinyali elde etmek. Hocam en kısa özeti bu resimde gördüğünüz mavi sinyalin tam ortasından bir sinyal elde etsem ve bu sinyalde mavi sinyal düştüğünde onunla orantılı düşse çıktığında da orantılı çıksa süper olur. Opamp ile devreyi ayırıp farklı bir devre yapıp kapasiteleri büyütüyorum. Hani orta noktasını almak için bu seferde nesneler düşük hızda geldiğinde kondansatör şarj deşarj oluyor yine aynı sinyali elde ediyorum. Yardımcı olursanız çok memnun olurum.

 

[taydin]

Eğer o mavi sinyali bir low pass filtreden geçirirsen, mavi sinyalin ortalama değerini almış olursun. Resimdeki mavi sinyalde bu 3.5 V gibi olur.

 

[aknalemdar]

Eğer o mavi sinyali bir low pass filtreden geçirirsen, mavi sinyalin ortalama değerini almış olursun. Resimdeki mavi sinyalde bu 3.5 V gibi olur.

Hemen deniyorum hocam. Teşekkürler.

 

[HexfeT]

Ne yapmaya çalıştığınızı net olarak anlatmalısınız. Belki yapmanın çok daha basit bir yolu vardır. İstenen şey sadece sensör önünden bir nesnenin geçip geçmediği mi? Yoksa boyutu, şekli, uzaklığı gibi şeyler isteniyor mu?

 

[aknalemdar]

Ne yapmaya çalıştığınızı net olarak anlatmalısınız. Belki yapmanın çok daha basit bir yolu vardır. İstenen şey sadece sensör önünden bir nesnenin geçip geçmediği mi? Yoksa boyutu, şekli, uzaklığı gibi şeyler isteniyor mu?

Hocam ekte resmi gönderdim bu sahadan aldığım veridir. Bakın demek istediğim şey nesnelerin geçişini analog olarak ayırt ediyor. Ama nesneler sabit bir mesafeden gelmedikleri için bu analog değeri bazen 2 V ta salınım yani nesneyi ayırt ederken bazen 3 V ta ayırt ediyor. ben işlemcideki yazılımımda sabit bir referans belirleyince de bazen o referansın dışına çıkabiliyor. Buna bir çözüm arıyorum. Low pass filter yapınca da yavaş hızda gelince aynı değere denk geliyor. Yani ortalmasını alamıyorum.

 

[semih_s]

Low-pass filtre sizin sorununuzu çözer gibi. Yalnız low-pass ile hareketli referans kullanmanız durumunda bu sinyalin frekans ve genliğinin değişim hızı ölçüm başarınızı etkiler, eğer sinyal 3V düşük 4V yüksek sinyalden 1V düşük 2V yüksek olarak birkaç çevrimde değişiyorsa low-pass referansınız yeni yerinde dengeye gelene kadar birkaç sinyal kaçırabilirsiniz. Bunun yerine sinyalin yön değişimini takip eden bir kod kullanıp gürültüden ayrmak için de sinyali pozitif okuma şartını uygun bir farka bağlamalısınız. Yani maksimum ve minimumu takip eden ve misalen minimum değerden 1 voltluk pozitif yön değişimini pozitif sinyal kabul eden hızlı bir kod iş yapar gibi görünüyor. Bu karmaşa yerine optik bir düzenek kullanmak daha pratik olabilir tabii koşullar buna engel değilse.

 

[taydin]

Nesne var ve nesne yok durumunu ayırt etmek için dinamik bir referansa gerek yok diye düşünüyorum. Hiç nesne yokken gelen sinyal seviyesine bakıp bir kenara yazarsın. Eğer sonrasında bu değerden daha fazla bir değer okursan arada bir nesne vardır mutlaka.

Ama uygulama başka ise o zaman gereksinimler de farklı olabilir tabi.

 

[semih_s]

Nesne var ve nesne yok durumunu ayırt etmek için dinamik bir referansa gerek yok diye düşünüyorum. Hiç nesne yokken gelen sinyal seviyesine bakıp bir kenara yazarsın. Eğer sonrasında bu değerden daha fazla bir değer okursan arada bir nesne vardır mutlaka.

Ama uygulama başka ise o zaman gereksinimler de farklı olabilir tabi.

Bilmece çözer gibi . Konveyörde bazen bitişik nesneler geliyordur belki. Anlaşılan detaylar sır.

 

[aknalemdar]

Low-pass filtre sizin sorununuzu çözer gibi. Yalnız low-pass ile hareketli referans kullanmanız durumunda bu sinyalin frekans ve genliğinin değişim hızı ölçüm başarınızı etkiler, eğer sinyal 3V düşük 4V yüksek sinyalden 1V düşük 2V yüksek olarak birkaç çevrimde değişiyorsa low-pass referansınız yeni yerinde dengeye gelene kadar birkaç sinyal kaçırabilirsiniz. Bunun yerine sinyalin yön değişimini takip eden bir kod kullanıp gürültüden ayrmak için de sinyali pozitif okuma şartını uygun bir farka bağlamalısınız. Yani maksimum ve minimumu takip eden ve misalen minimum değerden 1 voltluk pozitif yön değişimini pozitif sinyal kabul eden hızlı bir kod iş yapar gibi görünüyor. Bu karmaşa yerine optik bir düzenek kullanmak daha pratik olabilir tabii koşullar buna engel değilse.

Konveyör hızı sürekli değişebilir olduğu için low pass olmaz diye düşünüyorum. Simülasyonda öyle netice aldım. Optik tercih edilebilir ama mekanınız uygun değilse tercih edemiyorsunuz. Işıklı ortam, nesnelerin ışığa tepkileri vs bir sürü etken var. Anlaşılan bu durumun donanımsal pek çözümü yok yardımlarınız için teşekkür ederim.

 

[aknalemdar]

Nesne var ve nesne yok durumunu ayırt etmek için dinamik bir referansa gerek yok diye düşünüyorum. Hiç nesne yokken gelen sinyal seviyesine bakıp bir kenara yazarsın. Eğer sonrasında bu değerden daha fazla bir değer okursan arada bir nesne vardır mutlaka.

Ama uygulama başka ise o zaman gereksinimler de farklı olabilir tabi.

Hocam aslında bu dediğiniz sinyalim 5V - 0V olsa olurdu. Çünkü nesne yokken ki referansı baya bir artırırdım. Böylece nesne gelince 0 a düşmese bile en fazla 2.5V a düşerdi . Sonuç olarak ben nesne yokken 5V un üstüne çıktığım için her türlü ayırt edebilirdim. Ama sorun işlemci ile 5 V okuyabiliyorum ve sinyalimin max. 5V ta olması lazım.

 

[aknalemdar]

Bilmece çözer gibi . Konveyörde bazen bitişik nesneler geliyordur belki. Anlaşılan detaylar sır.

Detaylar sır değil bu çok basit bir proje aslında. Sadece sürekli sorun yaşadığımız bir şeyi çözmeye çalışıyorum. Arduino ile yapılan bir lise projesi gibi düşünün. Ama insanoğluyuz işte bu niye böyle olmuyor diye taktım mı takıyor?

 

[kudretuzuner]

Merhaba, müsaade ederseniz genel birkaç soru sormak istiyorum. Çalışma voltajınız(nesne var nesne-yok) max-min nedir? Nesnelerin hacimleri ve de şekilleri aynı mı? Belirli aralıklarla mı geliyor? SİZ NEYİ ÖLÇMEK İSTİYORSUNUZ? Kullandığınız MCU nedir*

 

[kesmez]

yeşil sinyal opamp +in
mavi - in.
kırmızı out.

 

[aknalemdar]

15589 eklentisine bak
15590 eklentisine bak
yeşil sinyal opamp +in
mavi - in.
kırmızı out.

Simetrik besleme ve o ikinci sinyali üretecek bir şey bulmam gerek bunu deneyip paylaşırım. Teşekkür ederim.

 

[aknalemdar]

Merhaba, müsaade ederseniz genel birkaç soru sormak istiyorum. Çalışma voltajınız(nesne var nesne-yok) max-min nedir? Nesnelerin hacimleri ve de şekilleri aynı mı? Belirli aralıklarla mı geliyor? SİZ NEYİ ÖLÇMEK İSTİYORSUNUZ? Kullandığınız MCU nedir*

Çalışma voltajım max. 10V. bu voltaj opampları beslediğim voltaj değeridir. Opamp çıkışlarındaki sinyalimi zener ile sınırlıyorum(İşlemcide okuyabilmek için). Nesnelerin hacimleride şekilleride aynı. Yeni bir tip nesnede ilk önce setleme yapıyoruz. Ama nesneler konveyör üzerinde mm hassasiyetinde aynı mesafede gelmiyor. Örnek verecek olursam birisi 20 cm uzaktayken birisi 21 cm uzakta gibi düşünün. Sayıları örnek olarak verdim. Ama geldikleri aralıklar sabit. Örnek olarak hep 1 m arayla geliyorlar. Konveyörün sensörü koyduğumuz kısmında oval bir giriş yaptık ki nesneler bu girişte ip gibi dizilsin veriler düzgün olsun diye ama ben bunlar olmadan da bir çözüm üretmek istiyorum. Kullandığım işlemci PIC18F47Q43. Ben ultrasonik sensörden gelen analog sinyali okumak işlemek istiyorum.

 

[aknalemdar]

15589 eklentisine bak
15590 eklentisine bak
yeşil sinyal opamp +in
mavi - in.
kırmızı out.

Hocam ben o yeşil sinyali nasıl üretebilirim kendi devremde?