Autonom robotväckarklocka med trådlös basstation - KTH

Ola Johannesson FiM 11-03-28
890502-0635 Handledare: Martin Grimheden 6(16)
sig senare att både ultraljudssändaren och programmet var enkla att producera, medan
mottagaren skulle orsaka stora problem.
Utvecklingshjälpmedel
Under utvecklingsarbetet användes ett SDK500-kort som bas för processorn. Till detta
kopplades de olika kringmodulerna, såsom sändar- och mottagarmodulerna. All kodutveckling
är gjord i AVR Studio 4. För design av scheman och kretskort har National Instruments
Multisim respektive Ultiboard använts.
Under utvecklingsarbetet med förstärkarkretsarna för mottagaren användes även en
frekvensgenerator byggd kring en 555-timerkrets för att driva ultraljudssändaren konstant.
Den kretsen presenteras dock inte i denna rapport.
Hårdvara
ATmega16
Projektet bygger kring en ATmega16, en mikrokontroller från Atmel. Det är en mycket
kompetent mikrokontroller, och endast en liten del av dess potential används i detta projekt.
Ett antal egenskaper och inbyggda pereferienheter har dock varit nödvändiga för projektet.
Mikrokontrollern har ett flertal inbyggda räknare, och i detta projekt används två av dessa:
Timer0 som är en 8-bitars timer/räknare samt Timer1 som är en 16-bitars timer/räknare. Den
förstnämnda används för att generera den 40 kHz-våg som sändaren drivs av och den senare
för att mäta tiden som passerar innan ljudpulsen nått mottagaren.
ATmega16 har även en inbyggd komparator, som används för att mäta utgången från
ultraljudsmottagarens förstärkarkrets.
Sändare
Den sändare som använts i projektet är av typen UTT4016, en ultraljudssändare med diameter
på 16 mm och en optimal frekvens på 40 kHz.Denna fungerar i stort som en högtalare, och för
att fungera optimalt skall den matas med en växelspänning med rätt frekvens. Ljud kan dock,
mindre effektivt, genereras med enkelsidig växelspänning. I Figur 2 ses signalen som sänds ut
från mikrokontrollern till drivsteget för sändaren.