Как из смартфон сделать эхолот

 В настоящее пора эхолоты в целях рыбалки архи популярны промежду рыбаков да спортсменов.
Что дает эхолот рыбаку? 
Ответ на сей вопрос, казалось бы, до чертиков прост – эхолот ищет и находит рыбу, да это является его основным предназначением. Всё же однозначность сего ответа может казаться ни капельки справедливой всего только начинающему рыболову. Каждый маломальски грамотный тунцелов знает, аюшки? рыба невыгодный распределяется ровно по пространству водоемов, ан собирается на определенных местах, определяемых рельефом дна, резкими изменениями глубин и ажно перепадами температур между слоями воды. Любопытство могут демонстрировать коряги, камни, ямы, мир. Иными словами, рыба невыгодный только ищет, где глубже, но равным образом где ей лучше найтать, охотиться, корчить из себя, кормиться. Следственно первостепенная загадка эхолота – это описание глубин водоема и прослеживание рельефа дна.
Структурная схема,  которая поясняет  склад и работу эхолота, показана на тускарора. 1. Тактовый генератор G1 управляет взаимодействием узлов прибора и обеспечивает его работу в автоматическом режиме. Генерируемые им короткие (0,1 с) прямоугольные импульсы положительной полярности повторяются каждые 10 с.

Своим фронтом сии импульсы устанавливают цифровой нумератор РС1 на нулевое имущество и закрывают приемник А2, делая его нечувствительным для сигналам держи время работы передатчика. Спадом тактовый толчок запускает трансмиттер А1, да излучатель-датчик BQ1 излучает на направлении дна короткий (40 мкс) сверхзвуковой зондирующий толчок. Одновременно открывается электронный треншальтер S1, равно колебания образцовой частоты 7500 Гц с генератора G2 поступают держи цифровой таллиман РС1.

Puc.1

По окончании работы передатчика приемник А2 открывается да приобретает нормальную чувствительность. Эхосигнал, отраженный через дна, принимается датчиком BQ1 и позднее усиления во приемнике закрывает ключ S1. Измерение закончено, и индикаторы счетчика РС1 высвечивают измеренную глубину. Текущий тактовый толчок вновь переводит счетчик РС1 в нулевое состояние, равным образом процесс повторяется.

Принципиальная схема эхолота с пределом измерения глубины до 59,9 м изображена на цицания. 2. Его передатчик представляет собой пушпульный генератор в транзисторах VT8, VT9 со настроенным получи и распишись рабочую частоту трансформатором Т1. Необходимую с целью самовозбуждения генератора положительную обратную связь создают цепи R19C9 и R20C11.' Генератор формирует импульсы длительностью 40 мкс с радиочастотным заполнением. Работой передатчика управляет модулятор, значащийся из одновибратора на транзисторах VT11, VT12, формирующего модулирующий импульс длительностью 40 мкс, и усилителя на транзисторе VT10. Модулятор работает во ждущем режиме, запускающие тактовые импульсы поступают через теплообменник С14.

 

Puc.2

Приемник эхолота собран по схеме прямого усиления. Транзисторы VT1, VT2 усиливают принятый излучателем-датчиком BQ1 эхосигнал, транзистор VT3 использован инак амплитудном детекторе, транзистор VT4 усиливает продетектированный сигнал. Бери транзисторах VT5, VT6 собран одновибратор, обеспечивающий постоянство параметров выходных импульсов и порога чувствительности приемника. От импульса передатчика карман защищают диодный ограничитель (VD1, VD2) да резистор R1.

В приемнике применено принудительное прерывание одновибратора приемника с через транзистора VT7. На его базу вследствие диод VD3 поступает позитивный тактовый возбуждение и заряжает конденсатор С8. Открываясь, радиоприемник VT7 соединяет базу транзистора VT5 одновибратора приемника от положительным проводом питания, предотвращая тем самым возможность его срабатывания с приходящих импульсов. По окончании тактового импульса конденсатор С8 разряжается сквозь резистор R18, транзистор VT7 постепенно закрывается, и одновибратор приемника обретает нормальную аффектация. Цифровая дробь эхолота собрана на микросхемах DD1-DD4. На ее число входит родничек на элементе DD1.1, управляемый RS-триггером возьми элементах DD1.3, DD1.4. Всплеск начала счета поступает бери триггер с модулятора передатчика через радиоприемник VT16, окончания - из выхода приемника через филдистор VT15.

Генератор импульсов с образцовой частотой повторения (7500 Гц) собран для элементе DD1.2. Из резистора R33 равно катушки L1 составлена череда отрицательной обратной связи, выводящей элемент возьми линейный площадь характеристики. Сие создает состояние для самовозбуждения на частоте, определяемой параметрами контура L1C18. Точно возьми заданную частоту генератор настраивают подстроечником катушки.

Сигнал образцовой частоты через родничек поступает бери трехразрядный таксометр DD2-DD4. Во нулевое имущество его устанавливает фронт тактового импульса, поступающего через диод VD4 получай входы R микросхем.

Тактовый магнето, управляющий работой эхолота, собран на транзисторах разной структуры VT13, VT14. Частота следования импульсов определена постоянной времени цепи R28C15.

Катоды индикаторов HG1-HG3 питает иразер на транзисторах VT17, VT18 [2].

Кнопка SB1 ("Контроль") служит для проверки работоспособности устройства. При нажатии на нее на треншальтер VT15 поступает закрывающий толчок и индикаторы эхолота высвечивают случайное цифра. Через некоторое время тактовый импульс переключает счетчик, равным образом индикаторы должны высветить количество 888, который свидетельствует об исправности эхолота.

Эхолот смонтирован во коробке, склеенной из ударопрочного полистирола. Превалирующая деталей размещено на трех печатных платах из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. На одной из них (рис. 3) смонтирован передаватель, на второй (рис. 4) - получатель, на третьей (рис. 5 - цифровая часть эхолота. Платы закреплены на дюралюминиевой пластине размерами 172Х72 мм, вложенной во крышку коробки. В пластине и крышке просверлены отверстия под отсоединитель питания Q1 (МТ-1), кнопку SB1 (КМ1-1) и жилище ВР-74-Ф коаксиального разъема XI, а тоже вырезано отверстие для цифровых индикаторов.

В эхолоте применены резисторы МЛТ, конденсаторы КЛС, КТК и К53-1. Транзисторы КТ312В и ГТ402И можно сменить на любые другие транзисторы этих серий, МП42Б - на МП25, КТ315Г-на КТ315В. Микросхемы серии К176 заменимы соответствующими аналогами серии К561, вместо микросхемы К176ИЕЗ (DD4) можно пустить в ход К176ИЕ4. Разве эхолот бросьте использован получи и распишись глубине безграмотный более 10 м, регистратор DD4 да индикатор HG3 можно отнюдь не устанавливать.

Обмотки трансформатора Т1 намотаны проводом ПЭЛШО 0,15 возьми каркасе диаметром 8 мм с ферритовым (600НН) подстроечником диаметром 6 мм. Периметр намотки - 20 мм. Обмотка I содержит 80 витков из отводом ото середины, обматывание II - 160 витков. Трансформатор Т2 выполнен возьми ферритовом (3000НМ) кольце типоразмера К16Х10Х4,5. Обматывание I охватывает 2Х 180 витков кабель ПЭВ-2, 0,12, обмотка 11-16 витков линия ПЭВ-2, 0,39. Катушка L1 (1500 витков провода ПЭВ-2 0,07) намотана между щечками на каркасе диаметром 6 мм изо органического стекла. Диаметр щечек - 15, расстояние в среде ними - 9 мм. Подстроечник - от броневого магнитопровода СБ-1а из карбонильного железа.

Ультразвуковой излучатель-датчик эхолота изготовляют на основе круглой пластины диаметром 40 и толщиной 10 мм из титаната бария. Для ее посеребренным плоскостям сплавом Вуда припаивают тонкие (диаметром 0,2 мм) проводники-выводы. Контроллер собирают на алюминиевом стакане от оксидного конденсатора диаметром 45...50 мм (высоту - 23...25 мм - уточняют при сборке). В центре дна стакана сверлят прорубь под винтарь, через какой будет вступать коаксиальный электрический провод (РК-75-4-16, протяжение 1...2,5 м), соединяющий приёмник с эхолотом. Пластину датчика приклеивают клеем 88-Н ко диску с мягкой микропористой резины толщиной 10 мм.

При монтаже оплетку кабеля припаивают к штуцеру, центральный посредник - ко выводу обкладки датчика, приклеенной к резиновому диску, силлогизм другой обкладки - ко оплетке кабеля. После сего диск от пластиной вдвигают в оболочка, пропуская провода в пройма штуцера, равно закрепляют оружие гайкой. Плоскость титанатовой пластины должна являться углублена во стакан возьми 2 мм ниже его кромки. Оболочка закрепляют придирчиво вертикально равным образом заливают давно края эпоксидной смолой. В дальнейшем затвердевания смолы поверхность датчика шлифуют мелкозернистой наждачной бумагой до получения гладкой плоскости. К свободному концу кабеля припаивают ответную часть разъема XI.

Для налаживания эхолота необходимы осциллограф, численный частотомер да блок питания напряжением 9 В. Включив питание, проверяют работоспособность счетного устройства: даже если оно не жалея сил , то индикаторы должны освещать число 88,8. При нажатии на кнопку SB1 следует появляться случайное число, которое с приходом очередного тактового импульса приходится вновь сменяться числом 88,8.

Далее налаживают передаватель. Для сего к эхолоту подключают управляющее устройство, а осциллограф, работающий на режиме ждущей развертки,- для обмотке 11 трансформатора Т1. На экране осциллографа из приходом каждого тактового импульса должен зарождаться импульс от радиочастотным заполнением. Подстроечником трансформатора Т1 (если необходимо, подбирают конденсатор С10) добиваются максимальной амплитуды импульса, которая должна быть никак не менее 70 В.

Следующий шаг - регулирование генератора импульсов образцовой частоты. Для сего частотомер вследствие резистор сопротивлением 5,1 кОм присоединяют для выводу 4 микросхемы DD1. На частоту 7500 Гц генератор настраивают подстроечником катушки L1. Если бы при этом подстроечник занимает положение, далекое от среднего, подбирают теплообменник С18.

Приемник (а также модулятор) лучше только настраивать объединение эхо-сигналам, равно как это описано в [I]. Для сего датчик прикрепляют резиновым жгутом к торцевой стенке пластмассовой коробки размерами 300Х100Х100 мм (с целью устранения воздушного зазора в кругу датчиком да стенкой ее смазывают техническим вазелином). А там коробку заполняют водой, выпаивают из приемника диод VD3 и присоединяют к выходу приемника осциллограф. Критерием правильной настройки приемника, модулятора передатчика, а тоже качества ультразвукового датчика является число наблюдаемых на экране эхосигналов, возникающих вследствие многократных отражений ультразвукового импульса с торцевых стенок коробки. к увеличения видимого числа импульсов подбирают резисторы R2 да R7 во приемнике, холодильник С13 на модуляторе передатчика и изменяют положение подстроечника трансформатора Т1.

Для регулировки устройства задержки включения приемника впаивают на поляна диод VD3, заменяют резистер R18 переменным (сопротивлением 10 кОм) равно с его помощью добиваются исчезновения двух первых эхосигналов на экране осциллографа. Измерив сопротивление введенной части переменного резистора, его заменяют постоянным такого а сопротивления. Позже настройки сумма эхосигналов возьми экране осциллографа должно являться не в меньшей мере 20.

Для измерения глубины водоема датчик не чета всего прихватить на поплавке с таким расчетом, дабы нижняя его часть была погружена во воду в 10...20 мм. Можно приделать датчик для шесту, не без; помощью которого его погружают в воду кратковременно, в время измерения глубины. Возле использовании эхолота в плоскодонной алюминиевой лодке для измерения небольших глубин (до 2 м) регулятор можно подклеить к днищу внутри лодки.

Следует отметить, в чем дело? в солнечные дни лучистость свечения цифровых индикаторов может оказаться недостаточной. Повысить ее можно заменой батареи "Корунд" ("Крона") источником питания со несколько большим напряжением, примем, батареи, составленной из восьми аккумуляторов Д-0,25 (никаких изменений схемы да конструкции прибора это безвыгодный потребует).

Хотите учинить электронную приманку для рыбы? Описание объединение ссылке.

Немного теории

Как c через эхолота наша сестра видим рыбу? 
Звуковые волны эхолота отражаются ото физических движимых объектов (т.е. мест, идеже скорость распространения звука изменяется). Рыба  в основном состоит из воды, но сравнивать между скоростью звука на воде равно в газе, который находится в воздушном пузыре рыбы, настолько велика, что позволяет звуку запечатлеваться и ворочаться. Воздушный грелка позволяет рыбе удерживаться получай определенной глубине без помощи плавников, (по тому-же принципу и подводные лодки построены). Поэтому из помощью эхолота мы «видим» не саму рыбу, потом ее невесомый пузырь почто, по большому счету, чтобы рыбака безвыездно равно. Питаться пузырь - есть да рыба. Же все-таки нужно знать,что , с головы наполненный газом воздушный водяной пузырь, как наводнение воздуха на трубе органа, имеет собственную естественную частоту. Когда грелка достигают звуковые волны праздник же частоты, он резонирует, и колебание резонанса на несколько в один из дней выше, нежели частота самой волны. Почему «цель» выглядит большей, нежели есть сверху самом деле.

Если вкруг себя взирать очами глубже, колер резонирования воздушных пузырей определяется давлением воды, размером равным образом формой пузыря и физическими препятствиями в недрах самой рыбы.
Сии факторы меняются, когда рыбчонка движется тычком сквозь отличаются как небо и земля глубины.

 Как сонар показывает рыб?
 На рисунке виден типический «овал ногтя» (дуга), образуемый схемой движения одной рыбы от центра к углам либо пеленг конуса, рано или поздно лодка стоит только. Тот а самый впечатление может присутствовать создан, разве лодка движется, а рыбища неподвижна. Же вы одиночно увидите эту идеальную дугу, поскольку рыбешка, которую ваша сестра ищете, весь время перемещается за границы дуги, однако не бесспорно по уровню или центру.Чем крупнее «овал ногтя», тем крупнее рыбчонка, не где-то ли? Несть, необязательно.



Рыба одинакового размера, плывущая по центру дуги ко поверхности, может находиться на дуге короткое время да поэтому всучать мелкий позитив. Если но та но рыба прижимается ко дну и проходит по центру дуги, в таком случае попадет во целевую зону на паче длительный время времени да даст паче крупный аларм. В общем говоря, рыбка будет красоваться меньше, нежели ближе симпатия к преобразователю, и крупнее, чем после этого от него.
Это напрямую противоположно тому, что видят наши зеницы при солнечном свете. Вариации в этом идеальном «овале ногтя» могут возникать объединение ряду причин. Рыба плавает вверх равно вниз, симпатия проходит помощью внешние параметры дуги около неправильными углами, лодка движется то не торопясь, то памяти, рыба может быть круглым счетом близко ко дну, сколько частично попадает в «мертвую зону».Например, вам обнаружите, зачем косяк нужной рыбы, находящийся в тесном скоплении во горизонтальном пласте, образует большую дугу, да с углами, которые скудно отличаются ото отметки одной рыбы. Выходит, вы увидите множество вариаций этой сложение «овала ногтя», но помните, что возлюбленная является обычным отображением, которое возвращается рыбой.
Есть одна ошибка, типичная для всех эхолотов, касательно которой знают или инда задумываются всего лишь немногие рыбаки, это так, что однако КАЖЕТСЯ, по образу будто оно находится подо лодкой, несмотря на то на самом деле сие не так.

 Рисунок  показывает то, что-то действительно происходит под водным путем с нашим звуковым конусом и наше впечатление насчёт нем, основанные на мигающей шкале иначе двухмерном изображении.

На рисунке видно, в качестве кого все эхолоты выдают ошибку в чтении рыбы, находящейся между лодкой и дном.
Это происходит из-за того, что инструмент старается состроить всю найденную рыбу на пределах конуса в одну прямую линию, которая убеждает нас, который рыба находится прямо подо днищем лодки.
Также изображение показывает нам, что происходит когда двум (или более) рыбы обнаруживаются на томишко же самом расстоянии (от преобразователя), хотя бы на самом деле они находятся нате разных концах конуса.
Все они помечаются эхолотом, как получи одном расстоянии, и вследствие чего показываются как бы одна рыба.
 Рыбалка с эхолотом очень интересная, к тому-же  добавляет уверенности и во итоге - улова.


676 7 544
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: