Der original LEGO-Ultraschall-Sensor hat einen Öffnungswinkel von etwa 60°. Das bedeutet,
dass eine normale Tür (Breite ca. 70 cm) schon aus einer Entfernung von nur 60 cm nicht mehr
als Öffnung zu erkennen ist. Beim LEGO-Sensor lässt sich wegen der getrennten Sender- und
Empfängerkapsel auch so gut wie nichts machen. Es gibt jedoch Ultraschallentfernungsmesser,
bei denen sich Sender und Empfänger den gleichen Piezo-Wandlers bedienen. Ein Beispiel ist der
SRF02.
Auch dieses Gerät hat einen Öffnungswinkel von etwa 60°. Wegen des rotationssymetrischen
Aufbaus bieten sich zwei Möglichkeiten zur Öffnungswinkel-Reduzierung an: Aufsetzen eines
Horns und Fokussierung durch einen Hohlspiegel.
Zunächst einmal muss der Sensor angeschlossen
werden. Er ist bereits für den I²C-Betrieb ausgelegt. Ein abgeschnittenes Kabel und zwei
82kΩ Abschlusswiderstände reichen für einen Test vollkommen aus. Der entsprechende
Treiber ist ebenfalls äußerst simpel. Messung starten, etwas warten, Messwert auslesen.
Hier der entsprechende JAVA-Code:
int getDistance(){
try{Thread.sleep(100);}catch(Exception
e) {}
byte[] buf
= new byte[2];
int ret
= getData(2, buf, 2);
return ((buf[0] &
0xFF) << 8) + (buf[1] & 0xFF);
}
Probieren geht über studieren. Der einfache Versuchsaufbau. Den Ultraschallsensor auf einen
Motor montiert. Eine Pappschachtel in etwa 1m Entfernung dient als Reflektor. Der Ultraschallsensor
wird auf eine Kante der Schachtel ausgerichtet. Der Motor dreht den Sensor.
Versuch 1: Messung
ohne Fokussiereinrichtungen.
Ergebnis: Öffnungswinkel
ca. 60°. Eine Tür ist bei einer Entfernung > 60 cm verschlossen.
Versuch 2: Aufsetzen
eines Horns. Aus einem defekten Ultraschallentfernungsmesser wurde das Horn ausgebaut und auf den
Wandler gesetzt.
Ergebnis: Öffnungswinkel ca. 35°.
Eine Tür ist bei einer Entfernung > 125 cm verschlossen.
Versuch 3: Nutzung eines
Hohlspiegels.