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裸片初长成(中级)

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超声波测距模块那些破事 [复制链接]

 
        发这个帖子.......我觉得很大程度上,会破坏我忍了很久的,不乱发帖,不水,不没正经........
        但是请原谅一个写了一个多月简历,终于他奶奶(.....要斯文,还是TNND的吧)......终于TNND定稿了,只剩下在招聘网上照着copy一下简历,等待面试通知,并开始想着怎么在面试时,怎么忽悠人家 我为啥辞职啊,我为啥要这个工资啊 神马的神马的之外......似乎真的很无聊了。
        我知道我手上还有一个FreeUI要写,还有一个简历上的模块还没完全搞定,不过,算了吧,今天就让我一边 继续搬简历上招聘网,一边来聊聊 超声波测距模块 这个破事吧......


        先声明的是:
        1.虽然我发了淘宝页的截图,但我绝对不是做广告,你们都知道,我这人从来不卖广告,反正我没发链接是吧?
        2.我会统计一下现在淘宝上那些乱七八糟的玩意,进而判断一下它们都来自什么资料——一会就告诉你们这个破事,是怎么从我翻墙到谷歌上发现的......
        3.这个贴不单纯是埋怨和吐槽,还有一些技术分析部分,尽管我至今没信心也不敢承诺,我会想办法弄一下我想的那种新的方式,以让这些尿性的光靠升电压来增加发射功率的愚蠢设计。


       好了,开始正经事,沙发贴,简单介绍.......我,和超声波测距模块的故事。


补充内容 (2020-1-19 14:58):
很多年后,嗯,真的是很多年后。
说一下吧,其实我也没正儿八经拿这个东西做过什么,但前不久我偶然想起这个东西,一番搜索意外发现,如今淘宝上已经开始有基于此的 专用芯片。 你直接搜索 CS100A吧。
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想不到多年以后,还能翻到这样有深度的帖子。不容易不容易。。。   详情 回复 发表于 2020-8-4 19:10
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楼主提及的那种模块是学生实验用的,232接口片在此是低成本的选择,工作于推挽态,是否谐振由MCU的输出决定,品质跟232芯片本身关系不大。该电路变形自采用4000系列CMOS门推挽驱动的电路,但4000系列要想取得足够输出需要12V甚至更高的驱动电压,于是电源系统的成本就会增加,总体成本高于232方案。车载商品倒车雷达对成本没那么敏感,所以采用晶体管经变压器升压驱动,输出更强,但成本较高。十几年前,我为客户设计过多款倒车雷达,至少其中部分设计现在还在生产、销售,就是采用基于变压器的驱动方案,信号接收通路采用TL084运放(当年轨到轨运放太贵),比324好多了,但只能是5V设计,当年的MCU也大多为5V的。我的设计有用AVR的,也有用51的。
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个人签名上传了一些书籍资料,也许有你想要的:https://download.eeworld.com.cn/user/chunyang
 
 
 

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我和超声波测距模块的故事

本帖最后由 辛昕 于 2015-12-9 11:05 编辑

       一开始,我以为这事很简单,因为到处都有人在用,最早在学校时,在他们比赛玩的智障小车上就看到了。然而当我真的遇到了需要用的时候——那时候,有个哥们和我在捣鼓,既然这个能测距,想来也能测速,我事先做了一番非专业的深入理论分析,似乎可行,于是开始考虑搞实物试试,然后我就开始了 和 超声波测距模块的故事。(那时,我的思路是从软件方案着手,直接把这个测距模块变成测速功能,采用的思路是微分)

       当我买了这东西以后,我发现这东西真的太不稳定了。
       首先是,只能5V,那会我早就在玩stm32了,当时大家都喜欢3.3V,这,这货不是折腾我吗?

       然后测距试试,精度先不说了,这,这数据不稳定啊......而且最糟糕的是,前几天我还测得好好的,怎么今天就傻了。因为我是有事先分析时设定的测距精度和速度要求的,我发现这东西真的不怎么能满足要求。

      我一边写一边默默地想,我当时应该好好测试一下,并做些记录的,这会让我现在说话底气更足,可当时的我,眉毛胡子一把抓,只是武断地认为这货垃圾,不能用。于是我开始了无穷无尽的折腾之路。这就是我打算自己搞一个。那时候我真的以为这事很容易来着。

      没想到后来坑这么大。
      我为此买了不少元器件不说,甚至搭进去买了一个示波器(优利德的,1050,50M 双踪,能用),还有一本 大名鼎鼎 的 工程电路分析,然而天地良心,我再次跪在了 交流分析 和 电容电路分析.......这些是后话了。

       那时候我灰溜溜地又跑了。然后又心有不甘的想,那我就想想这些超声波测距模块怎么做好了,这样我在他们基础上修改不是更好么?
       又一次我发现......百度真的是没卵用,居然一点有用的东西都搜不到。还好那阵子,我刚好拿到一个别人送的帐号,能翻墙,于是我谷歌了一下,诶,终于看到了真相。

       这货,原来最初是老外的设计,嗯,应该说还是一个不愿搞模拟的老外干的。
       具体方案是: 通过232升压(他还真是个人才,这都能想到,你知道当时我看着那个232,心里多么郁闷嘛......这丫的没有串口输出,它232干什么呀)然后直接驱动 超声波压电探头,然后,没了,只是通过单片机测量来回波形的时间差,老外习惯性使用了他们最喜欢的 PIC,因为这事简单,它用了8脚PIC12系列。国内的版本因为嫌PIC太贵,直接用了台湾义隆EM78,好像是14脚,嗯,所以,NIMA.....还磨了字,你让我这等小白咋猜?!

       无论如何,搞到了这个东东,我就可以看懂所有东西了。
       最终我得出的一个现在看来有点为时尚早和草率的结论是
       对压电探头,你不让它谐振,光靠 232电压泵式的升压,能提高发射功率才怪,而且,因为232的升压,也导致了它的不稳定。

     当然,我当时没能成功让它谐振,我只是找到了它只能5V的原因,不是因为用了单片机,义隆EM78可以3V供电,关键在于LM324运放的输出和电源电压之间有1V多的落差。如果用3V供电,它输出就没法输出3V高电平了。所以我顺带利用 LMV324这个 轨对轨运放 替换了它原来的 LM324,就轻松解决了 3V到5V的电压兼容问题。
      当时我贪好玩,找一个有淘宝店的朋友挂了这个宝贝在卖,结果我只卖出去一个,后来我偶尔再看淘宝,乖乖,我发现啥时候开始,这种3V到5V全兼容的超声波模块再次泛滥成灾,我当然没有自大到认为这肯定是我那个模块流出去的原因,不过......诶,算了,淘宝这事,我又不是第一次知道对吧,你们......都懂的。
       反正我最关心的还是不要单纯没卵用的升压提升发射功率,这事还是一样。

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冷静,加油!
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裸片初长成(中级)

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没事,这次我真的很冷静,很淡定.......
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本帖最后由 damiaa 于 2015-12-9 11:15 编辑

这模块我买了一个在吃灰。 自己做模块现在确实难买。要早。
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一粒金砂(中级)

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不懂帮顶
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个人签名什么都不会,只会水经验,请见谅。如果有什么得罪的地方,请找我们队长..................ID:lcofjp
 
 
 

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裸片初长成(中级)

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好吧,接下来是正经事,也就是我最开始发这个帖子的初衷。
为了广大和我一样不能翻墙的兄弟考虑着想,我决定,把这货的原来老外的资料,全数搬到论坛,这样,百度也能搜到了........
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本帖最后由 damiaa 于 2015-12-9 11:17 编辑

自己做模块现在确实难卖。要早,快,狠。 淘宝就这样。  我以前挂个热i电偶测量+CAN+485的板子。几年才卖了10多20块。后来就多了。收摊了。
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好吧,不好意思,我刚翻了一下百度,原来先在百度上也很多原理图了,我错。
但我还是直接搞一个贴上来,方便



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damiaa 发表于 2015-12-9 11:15
自己做模块现在确实难卖。要早,快,狠。 淘宝就这样。  我以前挂个热i电偶测量+CAN+485的板子。 ...

所以我早就放弃了做模块了......
直接发个帖子了此残生,谁有兴趣谁做。
谁做了PCB,谁给散散......收点PCB钱就算了
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平时玩玩,淘宝买更方便,自己做得花好多时间
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迈尔风随 发表于 2015-12-9 12:02
平时玩玩,淘宝买更方便,自己做得花好多时间

是啊,我也是这么干的。
问题是当发现不好用的时候就没办法了.......
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232做升压 以后估计是不行。现在很多便宜又好的DCDC 升降压芯片,价格由高到低都有。有得低得很。
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这个穿透性强,但精度差,我在做高频的超声,2-5m的。
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纯净的硅(高级)

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我想买那种量房子的红外测距模块,价格大概一百左右,可以测量几十米,而且精度还比较高,不知道有哪位朋友有相关的资源请联系我
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damiaa 发表于 2015-12-9 14:21
232做升压 以后估计是不行。现在很多便宜又好的DCDC 升降压芯片,价格由高到低都有。有得低得很。

求推荐几款便宜又实在的
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dlcnight 发表于 2015-12-23 11:19
这个穿透性强,但精度差,我在做高频的超声,2-5m的。

200Khz的?
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留意一下吧,论坛里不便多说。蛮多国产,台产的。质量还不错。价格低。ST的也有一款价高了点ST1S103 2块左右。
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damiaa 发表于 2015-12-25 10:46
留意一下吧,论坛里不便多说。蛮多国产,台产的。质量还不错。价格低。ST的也有一款价高了点ST1S103 2块左 ...

哦,2块左右.....已经很夸张了
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