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[参考译文] PGA460:2个区域应用、小于2米

Guru**** 2578945 points
Other Parts Discussed in Thread: PGA460, PGA460-Q1

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/624652/pga460-2-zones-application-less-than-2-meters

器件型号:PGA460

尊敬的 e2e 社区:

我的客户需要定义2个区域:

区域1:0.5-2米

-区域2:0-0.5米

限制因素包括广角视图和解决方案成本。

1-为了降低成本,我们是否可以考虑单静态拓扑? 我们可以期望的最小盲区是多少?

2 -由于距离很短、我们是否应该使用高频率(也有助于实现最小可检测范围)? 或者、我们是否应该处理低频率(以帮助进行广角检测)?

3 -在这种情况下、我们可以使用直接驱动模式吗?

此致、

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    TISL、

    区域1可使用任何换能器驱动拓扑和配置、因为最小距离要求为0.5m。 但是、我建议使用以下组合来满足区域1和区域2的要求:
    •直接驱动模式下的低频率开顶式双静态传感器对

    问题在于区域2需要~0m 检测、单静态配置无法实现这一检测。 单静态传感器的最佳情况是、在低频率范围(30-80kHz)下为~10cm、在高频率范围(180-480kHz)下为~3cm。

    高频率换能器的问题在于、它们始终具有非常集中的 FOV (低于15deg)、因此客户必须使用低频率换能器来满足宽 FoV 要求。

    建议使用直接驱动、因为最大距离仅为2m、与其他应用相比、这一距离相对较短。 即使是闭顶式传感器也可以直接驱动到2m。 然而、由于成本是一个关键考虑因素、我建议使用一个开顶式换能器对、因为它们往往更实惠且更易于获得。 注意:如果最终产品暴露在室外、则客户必须使用封闭顶盖来保护传感器元件。
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    非常有趣、谢谢。 双曲面打开面的问题是由于模块换能器直径而对设计产生的(丑)影响。
    我认为我们可以处理10/20厘米的盲区(不是如此盲区、因为如果物体非常靠近发射管、"背景"将消失)。
    您对薄型开顶式传感器有什么建议吗?
    我目前正在使用 MA58MF14传感器评估 PGA460 EVM。 我试图检测2m/2.5m 处的人、但这看起来并不明显(信号非常接近噪声)。 您是否会建议一个针对2m 左右的人进行检测而优化的良好 EVM 设置? 是否仍然可以检测到采用 MA58MF14和 OGA 460的薄塑料外壳内的人员?
    感谢你的帮助。
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    您好、Stan、
    Murata MA85MF14-7N 应能够检测到至少长达5m 的75mm 极(汽车类等极标准)。 我建议您使用 PGA460-Q1 EVM GUI 的器件设置->常规页面->默认所有寄存器设置框-> muRata MA58MF14-7N ISO-Pole 按钮加载的器件设置。 这将填充所有寄存器设置、以优化高达5m 的 ISO 极点检测。 如果您仅将 USB 升压电源用于7.2V 运行、则可能会限制为4m 或4.5m 的 ISO 极点检测。

    您将注意到、EVM 子卡的直接驱动一半上还包含 muRata MA40H1S-R 表面贴装传感器。 这是目前市场上唯一的 SMD 超声波传感器。 如果您正在寻找低厚度开顶式传感器、这是最低的可用传感器。 否则、muRata MA40S4S/R 桶形开顶对非常可靠。

    所有换能器通常仅在直接与空气耦合时才会工作。 当您添加任何塑料或薄片以覆盖换能器表面时、性能将显著降低。 可以检测几米的高度、但只能通过极薄的塑料或一张防水材料进行检测。 根据对 muRata MA58MF14-7N 进行的初步测试、我成功检测到聚碳酸酯的最大距离为2m 至0.093"的物体。 然而、其他材料的有效性(即丙烯酸)或根本无效(即玻璃和钢)。 同时、使用 SensComp 40LPT16时、我可以通过一张松散的聚乙烯塑料树脂(Ziploc 袋)检测超过2m 的电流。 我们仍在研究直通传输介质测试这一主题。 您需要自己对不同的材料和厚度进行实验、因为每种类型的传感器/频率的性能各不相同。
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    您好 Akeem Whitehead

    最后、我们将从 PGA460获得完美的超声波测量结果响应。

    现在、我正在考虑我可以首先使用哪个突发。 它首先是 p1bl 或 p2bl。

    我的应用是储罐和储液罐中的液位测量。  

    我使用 p1bl 进行短距离测量、即小于30英寸和大于7英寸。

    和 p2bl、用于远距离测量、即大于30英寸。

    另一件事是使用2个闭顶式传感器组合。  

    我无法获得低于7英寸的值。 盲区在我的设计中为7英寸。  

    请建议我是否有机会减少盲区。

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    您好 Pradeep、

    您将哪一个特定的传感器器件型号用于双静态对?
    您使用的是变压器驱动模式还是半桥直接驱动模式?
    在双静态模式下、您应该能够检测到7英寸(17cm)以下的物体。

    我的第一项建议是、根据 PGA460超声波模块硬件和软件优化应用手册(www.ti.com/.../slaa732)、使用外部无源器件对传感器进行调优。 变压器驱动器将需要阻尼电阻器和/或调谐电容器、而直接驱动器仅需要阻尼电阻器。

    其次、请确保您不会通过时变增益(TVG)或数字增益乘法器(DGM)使返回数据饱和。

    您能否提供寄存器设置(从 GUI 导出存储器映射)、电源电压值以及无物体和处于7in 的物体的回波数据转储输出示例?
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    Akeem Whitehead、您好!

    我们不知道超声波换能器的部件号。 但我可以附上正在使用的40kHz 传感器的图片。

    40 kHz 16 mm 超声波探头。

    我的距离感应应用使用由变压器(upLIFT)驱动的模式。   

    是的、AM 使用调谐电容(680pf)和阻尼电阻(10k 欧姆)。

    当前未使用 TVG。 恒定增益范围为 32dB 至64dB。

    我刚刚针对长范围测量(30英寸至150英寸)和短范围测量(7英寸至30英寸)进行了单独的寄存器设置。

    对于 短程测量、这些是我的 EEPROM 寄存器设置。

    USER_Data1 = 0x00;USER_DATA2 = 0x00;USER_DATA3 = 0x00;USER_DATA4 = 0x00;USER_Data5 = 0x00;USER_DATA6 = 0x00;USER_DATA7 = 0x00;

    USER_DATA8 = 0x00;USER_DATA9 = 0x00;USER_DATA10 = 0x00;USER_DATA11 = 0x00;USER_DATA12 = 0x00;USER_DATA13 = 0x00;USER_DATA14 = 0x00;USER_DATA15 = 0x00;

    USER_DATA16 = 0x00;USER_DATA17 = 0x00;USER_DATA18 = 0x00;USER_DATA19 = 0x00;USER_DATA20 = 0x00;TVGAIN0 = 0x88;

    TVGAIN1 = 0x00;TVGAIN2 = 0x00;TVGAIN3 = 0x00;TVGAIN4 = 0x00;TVGAIN5 = 0x00;TVGAIN6 = 0x00;

    INIT_GAIN = 0x18;频率= 0x40;死区时间= 0xA0;PULSE_P1 = 0x8F;

    PULSE_P2 = 0x00;CURR_LIM_P1 = 0x35;CURR_LIM_P2 = 0x95;REC_LENGTH = 0x52;

    FREQ_DIAG = 0x33;SAT_FDIAG_TH = 0xEF;FVOLT_DEC = 0x7C;DECPL_TEMP = 0xCF;

    DSP_SCALE = 0x00;TEMP_TRIM = 0x00;P1_GAIN_CTRL = 0x12;P2_GAIN_CTRL = 0x09;

    这些是我的短距离阈值寄存器

    P1_THR_0 = 0x80;
    P1_THR_1 = 0x88;
    P1_THR_2 = 0x88;
    P1_THR_3 = 0x88;
    P1_THR_4 = 0x88;
    P1_THR_5 = 0x88;
    P1_THR_6 = 0xF9;
    P1_THR_7 = 0xCE;
    P1_THR_8 = 0x73;
    P1_THR_9 = 0x9C;
    P1_THR_10 = 0xE7;
    P1_THR_11 = 0x3F;
    P1_THR_12 = 0x3F;
    P1_THR_13 = 0x3F;
    P1_THR_14 = 0x3F;
    P1_THR_15 = 0x07;

    对于远距离测量、这些是我的 EEPROM 寄存器设置。

    USER_Data1 = 0x00;USER_DATA2 = 0x00;USER_DATA3 = 0x00;USER_DATA4 = 0x00;USER_Data5 = 0x00;USER_DATA6 = 0x00;USER_DATA7 = 0x00;

    USER_DATA8 = 0x00;USER_DATA9 = 0x00;USER_DATA10 = 0x00;USER_DATA11 = 0x00;USER_DATA12 = 0x00;USER_DATA13 = 0x00;USER_DATA14 = 0x00;USER_DATA15 = 0x00;

    USER_DATA16 = 0x00;USER_DATA17 = 0x00;USER_DATA18 = 0x00;USER_DATA19 = 0x00;USER_DATA20 = 0x00;TVGAIN0 = 0x88;

    TVGAIN1 = 0x00;TVGAIN2 = 0x00;TVGAIN3 = 0x00;TVGAIN4 = 0x00;TVGAIN5 = 0x00;TVGAIN6 = 0x00;

    INIT_GAIN = 0x94;频率= 0x40;死区时间= 0xA0;PULSE_P1 = 0x28;

    PULSE_P2 = 0x00;CURR_LIM_P1 = 0x35;CURR_LIM_P2 = 0x95;REC_LENGTH = 0x88;

    FREQ_DIAG = 0x33;SAT_FDIAG_TH = 0xEF;FVOLT_DEC = 0x7C;DECPL_TEMP = 0xCF;

    DSP_SCALE = 0x00;TEMP_TRIM = 0x00;P1_GAIN_CTRL = 0x12;P2_GAIN_CTRL = 0x09;

    这些是我的短距离阈值寄存器

    P1_THR_0 = 0xB0;
    P1_THR_1 = 0x88;
    P1_THR_2 = 0x88;
    P1_THR_3 = 0x88;
    P1_THR_4 = 0x88;
    P1_THR_5 = 0x88;
    P1_THR_6 = 0xF9;
    P1_THR_7 = 0xCE;
    P1_THR_8 = 0x73;
    P1_THR_9 = 0x9C;
    P1_THR_10 = 0xE7;
    P1_THR_11 = 0x3F;
    P1_THR_12 = 0x3F;
    P1_THR_13 = 0x3F;
    P1_THR_14 = 0x3F;
    P1_THR_15 = 0x07;

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    您好 Akeem Whitehead

    您是否对我的寄存器配置有任何建议。  

    帮助我完成配置。

    谢谢您的帮助。  

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    您好 Pradeep、

    由于您未使用 Murata MA58MF14-7N、因此阻尼电阻器和调谐电容器的值可能不一定针对您使用的40kHz 传感器进行优化。 10kOhm 和680pF 值专门针对 EVM 随附的 TDK EPCOS 变压器和 Murata 传感器组合进行了优化。 由于器件型号未知、我很难提供任何建议(您的图片也未附加)、因此您需要扫描各种组合。 在这种情况下、40kHz 与58kHz 的匹配电路很可能需要不同的值来实现短距离优化。

    除了上面提供的寄存器映射配置之外、您还可以提供预设1和预设2突发和监听命令的示例数据转储输出吗? 我想将您的输出与 Murata 的性能进行比较。 请注意、由于频率较低、40kHz 传感器通常具有较长的衰减时间。 因此、在优化后(根据我的经验)、您可能只能使用单静态40kHz 传感器可靠地检测15~20cm 的下行。