измерения расстояния

[px0]

Для моего окончательного проекта для школы у меня есть два микроконтроллеры (ПОС), которые общаются беспроводной (RF) друг с другом и работают на 3V батарей.Я хочу знать, если это возможно для одного из микроконтроллеры знать, как далеко он находится от другой?

Любая помощь будет принята с благодарностью.

 

[david90]

U может отправить сигнал РФ и меру его сил для определения расстояния.

 

[px0]

Как я могу это сделать?Будет ли метод измерения расстояния должны быть очень точными (например, измерение .00001), поскольку микроконтроллеров на расстояние от 8 до 20 футов друг от друга?

 

[throwaway18]

> U может отправить сигнал РФ и меру его сил для определения расстояния.

Попытка сделать это с помощью радиосигнала будет очень неточными вследствие многолучевого приема.В коротковолновой frequencys таких как 433MHz или 2,4 ГГц, вы можете получать сигнал как непосредственно, так и отраженного от близлежащих объектов.Двух сигналов можно добавлять или вычитать в зависимости от разности фаз.

При низких frequencys все вокруг передатчика повлияет на уровень сигнала в том числе дистанционного действия передатчика над уровнем земли.

 

[px0]

Как насчет измеритель РЧ поля или ультразвуковой?
Я думал положить приемник на одной стороне и передатчик на другую, а также измерить время, необходимое для ультразвуковой чтобы попасть из одного места в другое

 

[Guest]

Использования ультразвуковых датчиков на 2 стороны.Работы следующим образом:
Первая микро посылает сигнал, второй получает его и Replys назад, первым получает ответа и вычислить задержки.Расстояние от задержки разделенная даст вам истинное расстояние вам нужно.Но dotn забудьте добавить задержки в обработке второй микро получать и ответный сигнал.
Второй метод заключается в использовании самого РФ, но я не уверен, что вы сможете рассчитать задержку правильной

или третий способ найти расстояние для GPS-Лоран, так или кодирования каналов, - что требует очень стабильные часы, чтобы забыть.

 

[yangxh]

ультразвуковых датчиков, может быть, время задержки является ключевым problem.processing задержек и времени передачи может сопоставимы, если расстояние невелико.

 

[Igor_S]

Если вы имеете дело с РФ, измерение отраженной волной фазы (т.е. задержка) может быть более реалистичным

 

[VVV]

yangxh имеет хорошую идею.Что делать, если вы должны были передавать одновременно ворвались ультразвука и РФ один?РФ будут получены "мгновенно", в то время как ультразвуковое займет некоторое время.Таким путем принятия различий и с учетом времени передачи РФ как незначительное, можно измерить расстояние.

Вам просто нужно "слушать" за первый взрыв ультразвука, а не размышлений, которые могут возникнуть позднее.

 

[Sceadwian]

На этих расстояниях РФ расстояния зондирования практически бесполезно, вы не получаете полезную точность из нее, расстояние, которые просто слишком мал.Ультразвуковая диагностика будет работать очень хорошо.В зависимости от того, как быстро ваш микро-контроллера вы можете получить довольно высокую степень точности из нее, сантиметр или дюймах Может быть.Вы можете выбросить все вещи Право 'воздушная скорость скорость "в окно и калибровки датчиков на известном расстоянии.Просто установите передатчик импульсов отправить как можно более прочными это как можно более коротким, которые могут быть обнаружены Sitll.Коротких импульсов более likley вы будете обнаруживать Echo's.Убедитесь, что сигнал не повторяется так быстро, что вы получите гармонического взаимодействия при наличии объектов, которые вызывают эхо рядом.Начало в 8 футов, найти значения задержки, перемещать 1 фут найти т.д. задержки значение.т.д..Имейте в виду, если импульс достаточно коротким и размеров и предметы из комнаты, как известно точное положение действительно может быть определена на основе эхо, если вы действительно хотите с ним ознакомиться.

 

[Guest]

Еще один глупый Взгляд в дополнение к моему предыдущему идеи))

мы можем попытаться разработать кумулятивного задержки ретрансляции сигнала в петле на РФ.Конечно, задержка на 1 метр равен примерно 3 нс (6 нс два пути) по РФ, но repeting ретрансляции таких последовательностей неоднократно и подсчете кумулятивного задержки можно уточнить измерения уровня необходимой точностью.ретрансляция длина последовательности (кода) и скорость будет влиять на точность измерений.Развивающиеся задержкой около 1000 пытается дадут нам 6 мкс задержки добавить к результату, который является вполне доступным для измерения.Конечно, стабильная часы будут необходимы для обеспечения Freq бродить менее чем за задержку разрабатываются для необходимой точности.Даже часы с одной сек отклонения в день (~ 10 micrsec дрейф в секунду) обыкновение быть достаточно, но за счет увеличения ретрансляции скорость до 100 000 в секунду - это будет вполне подходящим.

Пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь.

 

[throwaway18]

Если вы пользуетесь микроволновой связи задержки, вызванной ограниченностью пропускной способностью канала типичной лицензии освобождаются TX / RX пара будет находиться в диапазоне от сотен микросекунд, а не наносекунд.

 

[Guest]

Мы не предполагая задержек, вызванных переходным процессам в цепях, а просто времени распространения волны
1 / 300 000 000.

Правильно ли это?

 

[iscom]

Это также потребует acureate и резкое сравнение сроков.

 

[Guest]

Да вы оба правы.Но я знал, что уже есть))

Я держу собираетесь, так, есть еще одна глупость)))

Первое устройство реализующий TX runnig на Freq F, второе устройство реализующий приемник на одном Freq сделал как МШУ с выходом на PLL (wihtout обнаружения) и PLL будет заблокирована на этапе F.PLL выхода, деленная на 2 и передал первое устройство.Первое устройство реализующий F / 2 приемника с МШУ, где получил сигнал усиливается и затем направляется к фазовым детектором.Второй вход для этапа обнаружения сигнала передатчика (от первого устройства) разделены на 2.Выходе фазового детектора будет прямо пропорциональна задержки.Если нет специального кодирования делается для F Freq (если задержка превышает длину волны F), что позволит нам измерять расстояния лишь до F длины волны.С добавлением модуляции для обнаружения этап числе расстояние обнаружения может быть увеличена, но ограничен шумов окружающей среды и характеристик передатчика приемником.Этот метод подходит для коротких расстояний.Добавлено через 1 минуту:Мнения Wellcome.

 

[jallem]

Может быть, эта книга может помочь.
Рединг предложением: раздел 4-2, диапазон оценка
У. Линдси М. Симон, электросвязи
Инженерных систем.pp.128-170

 

[throwaway18]

Хм.Попытка сделать это с перевозчиками РФ вместо импульсов встретите несколько difficultlys
но это может сработать.Я думаю, что предложение об использовании ультразвука является хорошей идеей.

Я не уверен, если многолучевого приема будет проблемой.
Сложите две синусоиды с одинаковой частотой, но с разными амплитудами
и этапов и в результате одной синусоиды с различной амплитудой и фазой.
Refelected сигналов приведет к очевидным этап в приемнике быть разными.
Это будет зависеть от окружающей среды, помещение с металлическими стенами может быть в худшем случае.

Я думаю, что вам сдвига фаз на максимальное расстояние должно быть меньше половины периода
высокочастотный сигнал.Скорость света в вакууме является aproximatley 1NS за ногу.Диапазон 30ft
средства мин период 60ns 1/60nS = 16.666MHz

13.56MHz и 6.78MHz полосы ISM может быть подходящим.Вам потребуется какая-то передняя
фильтрации на конец приемников для защиты от коротковолнового радио.
Alternativley возможно, 100KHz и 50 КГц.

Вам потребуется осторожным экранирование VCO для предотвращения немного сигнала
утечка и попадание в LNA.Было бы лучше, чтобы запустить PLL VCO на другую частоту МШУ если это возможно.

Радиоприемники обычно используют superhetrodyne система, потому что это очень трудный
иметь много получить на одной частоте без вашего amplifer стать генератором.
Вы хотите больше коэффициента усиления на передающем конце качестве возможных и достаточно просто получить
общие для преодоления худшем случае потери пути.

Те же проблемы с основной группой и devider LNA.

Вам необходимо убедиться, что ваш передатчик транспондеров dosn't производят гармоническое 2
выходной.

Я думаю, что делить на 2 означает, что будет иметь случайный 0 или 180degree сдвиг наугад.
Вы можете обнаружить, что, вероятно, и автоматически исправить ее.

EDIT: Я забыл, что это измерение в оба конца, для 30foot диапазон сигнала Путешествия 60feet таким вдвое, что максимальное число несущей частоты.
Последняя редакция throwaway18 по 25 ноября 2005 5:40; редактировалось 1 раз в общей сложности

 

[Sceadwian]

Имейте в виду микро-контроллер может образцов Ultra Sonic частот, не разрывая бить и еще есть время, чтобы обработать ее мало.Вам требуются некоторые довольно передовой (читай большой) внешние схемы в процессе, который входящего сигнала РФ до полезного сигнала, MCU, не говоря уже о компенсации сдвига фаз.С ультразвука сдвига фаз можно прочитать непосредственно из входящего сигнала с внешнего схема не дано несколько paramaters калибровки.