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Thema: Mikrocontroller mit Ultraschall wecken

  1. #1
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    Mikrocontroller mit Ultraschall wecken

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    Liebes Forum,

    ich komm einfach mal gleich zur Sache:

    Und zwar möchte ich einen Mikrocontroller per Ultraschall (durch einen
    Interrupt) aus dem Schlafmodus wecken.
    Dabei soll der Sender 10 cm vom Mikrocontroller und dem darauf
    befindenden Ultraschallempfänger entfernt sein.

    Den Mikrocontroller, den ich verwende, ist der Adafruit Feather nRF52
    Bluefruit
    (Arduino), der integrierte Chip ist der nRF52832 von Nordic
    Semiconductor. Dieser soll im Power_Mode_Off verweilen, und erst durch
    einen externen Interrupt mit vorher definiertem Interrupt-Pin aufwachen.
    Das ganze soll durch einen Ultraschallimpuls aus rund 10 cm Entfernung
    geschehen, den der Sender empfängt und der dann den Interrupt-Pin
    "aktiviert" (über HIGH/LOW/RISING/FALLING).

    So sieht der Code für den PowerOff Modus und den Interrupt in Arduino
    dann aus:

    void setup() {
    pinMode(INTERRUPT_PIN, INPUT);

    attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(INTERRUPT_PI N), intHandler, RISING);
    nRF5x_lowPower.enableWakeupByInterrupt(INTERRUPT_P IN, RISING);
    }

    void loop() {
    [...]
    nRF5x_lowPower.powerMode(POWER_MODE_OFF);
    }

    Zuerst möchte ich das ganze in der Luft testen, später soll es dann
    irgendwann unter Wasser betrachtet werden.

    Aber für den Anfang reicht es zeigen zu können, dass der Mikrocontroller
    aus 10 cm Entfernung per Ultraschall (beliebiger Frequenz) aufgeweckt
    werden kann.

    Kann da jemand vielleicht Ultraschallsender und -empfänger empfehlen?

    Wenn ich beispielsweise diese US-Sender und -empfänger mit je zwei
    Anschlüssen habe:

    (Links führen nicht zu US Wandlern. entfernt Manf)

    Wie müsste die Schaltung da aussehen, also wie muss ich die verbauen,
    damit ich eine Zustandsänderung des Interrupt-Pins registrieren kann?

    Ich habe leider weder mit Mikrocontrollern generell noch mit
    Ultraschallsensoren wahnsinnig viel Erfahrung, ich habe bisher
    lediglichmit dem klassischen hc-sr04 Ultraschallmodul zur
    Abstandsmessung gearbeitet und ein paar Tutorials a la LED zum Blinken
    bringen mit Arduino gemacht
    Deswegen wollte ich die Schwarmintelligenz hier um Hilfe bitten

    Vielen lieben Danks schon mal für eure Hilfe!

    LG Walt
    Geändert von Manf (22.01.2020 um 07:21 Uhr)

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Kannst du den Affiliate Quatsch aus den Links bitte entfernen?! Warum macht man sowas?!
    Es gibt 10 Sorten von Menschen: Die einen können binär zählen, die anderen
    nicht.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Einen schönen guten Morgen,
    Hinweis !! diese LINKs führen NICHT zu Conrad, keine Ahnung wohin, aber mein Browser sperrt sie.....

    Eigentlich müsste man von der Reflexionslichtschranke den Ultraschallgeber auslöten können und mit 10cm sollte das dann kein Problem darstellen diesen zu verwenden.
    Ist nur eine Idee, keine Ahnung ob das so geht.
    Ansonsten könnte man evtl. zum Testen erstmal 2 solcher Module verwenden ?

    Denke bitte auch daran, dass die Ultraschallsensoren(Empfänger) auch einen gewissen Strom benötigen damit sie immer einsatzbereit sind,
    auch wenn der Controller im Schlafmodus ist.

    https://www.youtube.com/watch?v=U75vH-VfaPQ

    Siro
    Geändert von Siro (22.01.2020 um 07:34 Uhr)

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Moppi
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    @Siro
    Ultraschallmodule, wie der SRF-05 oder der 04er, werden vermutlich nicht funktionieren. Damit muss immer erst ein Signal gesendet werden, bevor der Empfang stattfinden kann (?).
    Wie Reflexionslichtschranke und Ultraschallgeber zusammenpasst... ?


    diese LINKs führen NICHT zu Conrad, keine Ahnung wohin, aber mein Browser sperrt sie.....
    Das Problem hatte ich selber schon mehrmals hier.

    Dies ist ein ganz normaler Link (Conrad): https://www.conrad.de/de/p/conrad-co...er-506666.html
    Code:
    https://www.conrad.de/de/p/conrad-components-cmfr-66-zeitrelais-multifunktional-1-st-zeitbereich-24-h-max-1-wechsler-506666.html


    Der Link wird hier aus dem Forum nicht direkt aufgerufen, sondern über "www.roboternetz.de/tools/":
    Code:
    http://www.roboternetz.de/tools/?view_co=506666
    Von dem dort hinterlegten Code, der Forumssoftware, werden diese Links, von Conrad, auf Affilinet umgeleitet.


    MfG

    Nachtrag:

    Das Einzig einfachste, was mir jetzt einfällt, wäre (ohne lange selber zu basteln) tatsächlich einen SRF-05 z.B. zu nehmen (oder Vorgänger davon) und den US-Sender abzukleben. Dann kann man damit Signale empfangen, indem man eben erst sendet (wo aber dann kein brauchbarer Ton raus geht) und dann empfängt. Man kann auch den Sender einfach auslöten, denke ich. Käme auf einen Versuch an, ob es die Elektronik auf dem Modul stört.
    Geändert von Moppi (22.01.2020 um 08:48 Uhr)

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Hallo Walt,
    willkommen im Forum.
    .. reicht es zeigen zu können, dass der Mikrocontroller aus 10 cm Entfernung per Ultraschall (beliebiger Frequenz) aufgeweckt werden kann ..
    Ist das ein Problem? Ich meine nicht! Man braucht nur nen ständig aktiven (ständig lauschenden) Ultraschallempfänger, der bei jedem US-Pieps ein Signal an den Controller, an dessen Interrupteingang, senden kann. Der Rest ist dann doch eher bekannt.

    Die Aufgabenstellung verblüfft mich. Jede Fledermaus wird das Ding aufwecken (ok, wenn am Aufstellungsort öfters mal Fledermäuse vorkommen), jedes hochfrequente Pfeifen der Heizung oder sonstiger (für uns glücklicherweise nicht hörbarer) Aktivitäten wird das Ding aufwecken . . . hmmm. Und wenn schon der US-Empfänger ständig unter Strom stehen muss - dann verstehe ich nicht, warum der µC schlafen geschickt wird . . .
    Ciao sagt der JoeamBerg

  6. #6
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    jedes hochfrequente Pfeifen der Heizung oder sonstiger (für uns glücklicherweise nicht hörbarer) Aktivitäten wird das Ding aufwecken
    Von entsprechenden Experten habe ich vor vielen Jahren den Tip bekommen: Eine kräftige breitbandige Ultraschallquelle für Testzwecke ist ein Schlüsselbund der geschüttelt wird. (Falls die Fledermäuse gerade Mittagspause oder entsprechendes haben.)

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Moppi
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    Hallo Manf,

    "ist ein Schlüsselbund der geschüttelt wird"

    Hast Du das schon mal überprüft, ob das so einfach ist?


    MfG

  8. #8
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Ja, das geht relativ einfach mit einem Schlüsselbund und einer Wandlerkapsel am Oszilloskop. Diese kurzen Metallstäbe von ca 5cm haben rechnerisch eine Resonanzfrequenz bei Messing bis Stahl von 35-50kHz. Das zeigt sich auch im Experiment.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Noch arbeite ich ja zufällig genau an solchen Ultraschall Abstandssensoren für Industrie

    Der Schlüsselbund ist bei uns eine der probatesten Lösungen um den Sensor einem "akustischen EMV Test" zu unterziehen

    Da muss man schon an der Auswertung ganz gewaltig herumschrauben um aus so einem in 10cm Abstand klimpernden Schlüssel noch das Echo von über einem Meter auszuwerten

    und ich rede hier nciht von reiner Übersteuerung sondern von falsch erfassten Signalen (Die Wandler sind extrem schmalbandig, aber egal welcher Frequenztyp, alle reagieren auf einen klimpernden Schlüssel)
    Es gibt 10 Sorten von Menschen: Die einen können binär zählen, die anderen
    nicht.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ist zwar jetzt etwa OT

    @Ceos

    Du scheinst dich ja mit Ultrachall etwas auszukennen. Wenn man Signale z.B. zum Testen etwas breitbandiger aufnehmen will, kann man sicher ein passendes Messmikrofon kaufen. Kennst du eine einfache preiswerte Alternative dazu? Ich denke dabei z.B. an Elektret Mikrofone, die sicher auch im Ultraschallbereich irgendwie funktionieren werden. Oder an Piezo Hochtonlautsprecher. Piezolautsprecher funktionieren auch als Mikrofon.

    Aber auch der umgekehrte Fall wäre interessant, ein breitbandiger Lautsprecher. Damit bekommt man sicher keinen kalibrierbaren Messaufbau hin, da man aber die Signale nicht hören kann, muß man was messen.

    MfG Klebwax
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

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