Chương 4: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỀU KHIỂN 4.1 Các công nghệ mới:
4.1.4.1Các chế độ làm việc của SRF05:
Chếđộ 1 tách biệt kích hoạt và phản hồi:
Chếđộ này sử dụng riêng biệt chân kích hoạt và chân phản hồi, và là chếđộ đơn giản nhất để sử dụng. Tất cả các trương trình điển hình cho SRF04 sẽ làm việc cho SRF05 ở chế độ này. Để sử dụng chế độ này, chỉ cần chân chế độ không kết nối SRF05 có một nội dừng trên chân này.
Hình 4.7 Tách biệt kích hoạt và phản hồi
Chếđộ 2 dùng một chân cho cả kích hoạt và phản hồi:
Chếđộ này sử dụng một chân duy nhất cho cả tín hiệu kích hoạt và hồi tiếp, và được thiết kế để lưu các giá trị trên chân lên bộ điều khiển nhúng. Tín hiệu hồi tiếp sẽ xuất hiện trên cùng một chân với tín hiệu kích hoạt. SRF05 sẽ không tăng dòng phản hồi cho đến 700uS sau khi kết thúc các tín hiệu kích hoạt.
Hình 4.9 Kết nối chung cho cả kích hoạt và phản hồi
Để sử dụng chế độ 2 với các Stamps BS2 cơ bản, ta chỉ cần sử dụng PULSOUT và PULSIN trên cùng một chân, như sau:
- SRF05 PIN 15 sử dụng pin cho cả hai và kích hoạt echo - Range VAR Word xác định phạm vi biến 16bit
- SRF05=0 bắt đầu băng pin thấp
- PULSOUT SRF05, 5 đưa ra kích hoạt pulse 10uS (5x2uS) - PULSIN SRF05, 1, Range echo đo thời gian
52
Hình 4.10 Giản đồ định thời SRF05, chếđộ 2
Tính toán khoảng cách:
Giản đồ định thời SRF05 thể hiện ở hai chế độ trên. Chỉ cần cung cấp một đoạn xung ngắn 10uS kích hoạt đầu vào để bắt đầu đo khoảng cách. Các SRF05 sẽ cho ra một chu kỳ 8 burst của siêu âm ở 40khz và tăng cao dòng phản hồi của nó (hoặc kích hoạt chếđộ dòng 2). Sau đó chờ phản hồi, và ngay sau khi phát hiện nó giảm các dòng phản hồi lại. Dòng phản hồi là một xung có chiều rộng tỷ lệ với khoảng cách đến đối tượng. Bằng cách đo xung, ta hoàn toàn có tính toán khoảng cách theo inch/cm hoặc đơn vị đo khác. Nếu không phát hiên gì thì SRF05 giảm thấp hơn dòng phản hồi của nó sau khoảng 30mS.
SRF05 có thể được kích hoạt nhanh chóng với mọi 50mS, hoặc 20 àn mỗi giây. Nên chờ 50mS trước khi kích hoạt kế tiếp, ngay cả khi SRF05 phát hiện một đối tượng gần và xung phản hồi ngắn hơn. Điều này là để đảm bảo các siêu âm “beep” đã phai mờ và sẽ không gây ra sai phản hồi ở lần đo kế tiếp.
Các thiết lập khác của chân 5:
Chân 5 được đóng nhãn là “progamming pins” được sử dụng một lần duy nhất trong quá trình sản xuất để lập trình cho bộ nhớ Flash trên chip PIC16F30. Các chương trình của PIC16F30 pins cũng được sử dụng cho các chức năng trên SRF05, nên chắc chắn rằng không kết nối bất cứ cái gì với các chân này, nếu không sẽ làm gián đoạn hoạt động mô-dun.
Thay đổi chùm tia và độ rộng chùm:
Chùm tia của SRF05 có dạng hình nón với độ rộng của chùm là một hàm của diện tích mặt của các cảm biến và là cố định. Chùm tia của cảm biến được sử dụng trên SRF05 được biểu diễn bên dưới:
Hình 4.11 Biểu đồ chùm tia của cảm biến