В предыдущей статье я рассказал пр неудачную попытку создать дальномер на HC-SR04 без микроконтроллера.
Как было сказано ранее, я решил изменить схему, добавив элемент 2И. Так как такой элемент не очень распространён, применил 74HC00, содержащую четыре элемента 2И-НЕ.
Из схемы видно, что счётная часть и генераторы остались без изменения. Пропал инвертор на DD1, его вход (13 нога) соединён с питанием. Входы разрешения счётчиков 2 посажены на землю.
На первый элемент DD5 (74HC00) поступает сигнал с тактового генератора и сигнал ECHO. С его выхода сигнал поступает на инвертор, выполненный на втором элементе этой же микросхемы. Таким образом формируется сигнал CLC именно в момент наличия сигнала ECHO. Далее сигнал CLC поступает на тактовый вход первого счётчика (DD2).
Так как на изначальной макетной плате места для ещё одной микросхемы уже не было, а переделывать всё не охота, то разместил DD5 (74HC00) на отдельной плате с дополнительными разъемами.
Входа незадействованных элементов DD5 соединил с плюсом питания.
Соединил две платы между собой проводами. И скрепил при помощи пластиковых втулок. Возможно схема кажется не очень рациональной из-за наличия сразу трёх незадействованных элементов от двух микросхем. И громоздкостью устройства. Возможно, но с другой стороны это хороший задел для модернизации и экспериментов.
Устройство с обновлённой схемой заработало сразу. Можно подумать о создании корпуса и источника питания.
Испытания
Частоту генератора 17,24 кГц выставлял частотомером китайского мультиметра, но этого оказалось достаточным, измерения расстояния корректны. При необходимости, или отсутствии частотомера можно подстраивать показания потенциометром непосредственно в процессе измерения расстояния, использовав рулетку или линейку в качестве эталона.
Ток потребления по питанию составил около 23 мА. Напряжение питания разумеется 5 Вольт.
Конечно RC генератор на триггере Шмитта не обладает должной стабильностью, и частота может уйти, например при изменение температуры окружающей среды. По-хорошему нужно применить кварцевый генератор. Но это осложняется не стандартной частотой генератора, кварцев на 17,24 кГц точно нет, и получить её простым делителем из распространённых частот кварцев не получится. Правда есть задумка поэкспериментировать с программируемым делителем частоты. Возможно, его и внедрю туда в дальнейшем. Вот тогда и понадобятся свободное место на второй плате и незадействованные элементы микросхем.
Видео