Capteur à ultrasons

Détection d'obstacles

Principe

La face avant du chariot filoguidé est équipée de trois émetteurs et trois récepteurs piézo-électriques travaillant dans la bande ultrason à 40 kHz. Le principe de détection utilise le phénomène de réflexion d'une onde sur un matériau. L'amplitude du signal reçu, sera lié à la distance parcouru par l'onde ; aussi une grande amplitude indiquera un objet proche et une faible amplitude un objet lointain.

Générateur d'ultrason

Le générateur d'ultrason est composé d'un sextuple inverseur 4049 et d'un circuit RC qui permettent d'alimenter les trois émetteurs d'ultrason par une tension carrée alternative. Le potentiomètre sert à ajuster la fréquence d'émission à 40 kHz. Le transistor à effet de champ, commandé par le signal ACT_US, alimente le générateur d'ultrason. La génération du signal carré est réalisée par la charge et la décharge du circuit RC mis en forme par les seuils de commutations des portes inverseuses.

Amplification et détection

Les transducteurs de réception captent les signaux ultrasons renvoyés par l'environnement du chariot filoguidé. Une tension de décalage de 5 volts est ajoutée au signal filtré passe-haut par le circuit RC d'entrée. Le signal est ensuite amplifié par le TLC254. Trois potentiomètres permettent de régler le gain indépendamment pour chaque capteur. Le condensateur supprime la composante continue. Les diodes et le filtre passe-bas réalise une détection de crêtes ce qui permet d'obtenir une tension fonction de l'amplitude du signal reçu donc de la distance entre le chariot et l'obstacle.