Acondicionamiento Receptor Ultrasonico

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Hola y muy buenos dias. Es mi primer post en este foro pero me temo que voy a tener un par de meses de intensa actividad por esta zona jaja.

Me encuentro realizando un proyecto para la universidad, en el cual he decidido utilizar Arduino como control de mi robot, el cual consta de 3 funciones:

  • Siguelineas
  • Autonomo
  • Control a distancia

Realizo este post porque me quede atascado en el modo Autonomo. Mi intención es utilizar sensores ultrasonicos para detectar objetos cercanos y que el coche pueda circular sin chocarse con ningun obstaculo. Dispongo de unos sensores muy parecidos a estos:

Cuento con el transmisor y el receptor, lo cuales tengo que acondicionar para poder obtener una señal digna que el arduino me pueda tratar.

Para la etapa de transmisión utilizo el MAX232 con varios condensadores de 100n para transformar la señal TTL de 5V que saco de un pin del Arduino a un voltaje mayor (17V) y que el transmisor ultrasonico emita sonidos. Al MAX232 llegan dos señales (T1IN, T2IN), una con 95% de ciclo de trabajo y otra con 1%, con lo que obtengo 17V entre T1OUT y T2OUT.

Para la etapa de recepción, aquí mi problema. La señal que recibo es de una amplitud muy pequeña, con forma de una señal modulada en AM (senoidal aumentando y disminuyendo su amplitud).

¿Como podría tratar esta señal para transformarla en una lo más constante y amplificada posible para poder introducirla por un pin analogico del arduino y poder tomar decisiones con ella?.

IMPORTANTE: Mi única alimentación es la que me proporciona el Arduino (+5/GND)

Un saludo y gracias de antemano ^^

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Dado que el café hace estrago en mí, sigo probando simulaciones en proteus de como podria solucionar este problema.

Estoy utilizando un entrada senoidal de 100mV de Pico-Pico con 40KHz, lo más semejante posible a mi señal del receptor ultrasonico:

1 Etapa: Al pasarlo por un LM358 alimentado a +5/GND, este genera una señal que no se asemeja en nada a la entrada (ya que estoy metiendo valores negativos a un AO alimentado solo en positivo) pero que si depende de ella, es decir, si aumento mi entrada el valor de la salida de este AO aumenta de manera proporcional. Obtengo lo siguiente:

2 Etapa: Para eliminar el rizado de la señal que he obtenido y hacerla lo más constante posible la paso por un filtro R-C con los valores que podeis ver en el esquemático

3 Etapa: Ahora, al tener ya una señal prácticamente constante y con todos los valores positivos, al pasarla por un segundo LM358 si que me amplifica con el factor deseado por mi red de resistencias.

CONCLUSIÓN: He obtenido una señal constante con un valor de continua que depende de mi señal de entrada (receptor ultrasonico).

VALORES:

Entrada 10mV ---> Salida 0,28V
Entrada 100mV --> Salida (1,54 - 1,57)V
Entrada 300mV --> Salida (2 - 2,13)V
Entrada 600mV --> Salida 2,4V

¿Funcionará en la vida real? jaja