Quand j’ai commencé ma carrière en systèmes de contrôle, que j’ai été fasciné par les différentes manières que machines pourrait être relié à l’environnement en qu'ils agissaient. Fins de course (électriques et optiques), codeurs, résolveurs, jauges de contrainte, thermocouples... l’ingénieur de système de contrôle avait une longue liste de capteurs au choix. Et la liste s’est encore plus longues suivantes innovations réussies en micro usinage. Aujourd'hui, le capteur et électronique de conditionnement et même un microprocesseur pour le traitement du signal, sont intégrés sur une puce. Intégration des capteurs a contribué à rendre les systèmes de contrôle de machine plus petit et facilement distribués tout au long d’un processus donné. Mais ils ont également occulté ce qui se passe réellement à l’intérieur de la boîte noire. Comme ingénieur, j’ai apprécié la lecture de schémas et de démonter les capteurs de comprendre comment ils ont fait ce qu’ils faisaient. J’ai appris un peu sur comment bruyant et stressant, le monde extérieur est sur les composants électroniques sensibles, et quel défi, il peut être de manière fiable séparer un signal désiré du bruit de fond industriel.
À première vue, la théorie derrière un télémètre à ultrasons semblait intuitive et il y a un certain nombre de capteurs à ultrasons petit et peu coûteux disponible commercialement. Mais tous ces sont des produits mixtes hautement intégrés qui auraient été difficiles de bien comprendre et expérimenter à l’aide d’un oscilloscope et pulse generator. J’ai donc décidé de concevoir mon propre et de voir comment les ultrasons se propagent, à réfléchir et à s’immiscer dans un espace donné. Mon but était de concevoir un circuit qui pourrait détecter un objet 1 à 10 pieds du capteur à l’aide de signaux de commande numérique d’un petit ordinateur comme une framboise Pi ou Arduino. Le télémètre à ultrasons analogique serait générer l’impulsion de transporteur et de détecter le reflet du transporteur. L’ordinateur serait contrôler le minutage de l’émetteur et convertissez le délai de réflexion de transporteur en une distance.
Ce projet était un amusant exercice de conception analogique simple avec interface numérique et programmation de logiciels. Pour ceux qui souhaitent donner un projet comme celui-ci un essai, j’ai inclus un manuel de montage très détaillé, beaucoup de photos, théorie de l’opération, liste des pièces, de logiciels et schémas complets.
