Как сделать эхолот с камерой. Как из смартфона сделать эхолот

Cамодельный мини-эхолот на микроконтроллере Atmel ATMega8L

и

ЖКИ от мобильного телефона nokia3310

Представляю вашему вниманию авторскую разработку - самодельный мини-эхолот на микроконтроллере Atmel ATMega8L и ЖКИ от мобильного телефона nokia3310. Устройство рассчитано для повторения радиолюбителем средней квалификации, но, я думаю, конструкцию может повторить каждый желающий. Материал я старался изложить так, чтобы читателям в доступной форме дать побольше полезной информации по теме. Надеюсь, что повторение конструкции принесет Вам много удовольствия и пользы.

Буду рад ответить на ваши вопросы/пожелания/замечания и помочь в повторении конструкции.

С уважением, Alex

Эхолот, сонар (sonar) - сокращение от SOund NAvigation and Ranging. Эхолот известен где-то с 40-х годов, технология была разработана во время Второй мировой войны для отслеживания вражеских подводных лодок. В 1957 году компания Lowrance выпустила первый в мире эхолот на транзисторах для спортивной рыбной ловли.

Эхолот состоит из таких основных функциональных блоков: микроконтроллер, передатчик, датчик-излучатель, приемник и дисплей. Процесс обнаружения дна (или рыбы) в упрощенном виде выглядит следующим образом: передатчик выдает электрический импульс, датчик-излучатель преобразует его в ультразвуковую волну и посылает в воду (частота этой ультразвуковой волны такова, что она не ощущается ни человеком, ни рыбой). Звуковая волна отражается от объекта (дно, рыба, другие объекты) и возвращается к датчику, который преобразует его в электрический сигнал (см. рисунок ниже).

Приемник усиливает этот возвращенный сигнал и посылает его в микропроцессор. Микропроцессор обрабатывает принятый с датчика сигнал и посылает его на дисплей, где мы уже видим изображение объектов и рельефа дна в удобном для нас виде.

На что следует обратить внимание: рельеф дна эхолот рисует только в движении. Это утверждение вытекает из принципа действия эхолота. Тоесть, если лодка неподвижна, то и информация о рельефе дна неизменна, и последовательность значений будет складываться из одинаковых, абсолютно идентичных значений. На экране при этом будет рисоваться прямая линия.

Первый вопрос, который, я уверен, возникнет у читателей «Почему использован такой маленький дисплей?» Поэтому я сразу на него отвечу: этот «мини-эхолотик» разрабатывался по просьбе знакомого из того, что оказалось под рукой. А этими подручными средствами оказались ATMega8L, дисплей от nokia3310 и какой-то излучатель с обозначением f=200kHz. Еще Вы, наверное, спросите возможно ли переделать программу/схему под другой, больший дисплей? Да. Теоретически это возможно.

От эхолотов, описанных в моя конструкция отличается применением графического ЖК дисплея, что дает устройству преимущества в отображении полезной информации.

Вся конструкция собрана в корпусе «Z14». Питание обеспечивается от аккумулятора 9В GP17R9H. Максимальный потребляемый ток не более 30 мА (в авторском варианте 23мА).

Теперь о возможностях эхолота. Рабочая частота 200 кГц и настраивается под конкретный имеющийся излучатель. Программно реализована возможность измерять глубину до 99,9 метров. Но скажу сразу: максимальная глубина, которую сможет «видеть» эхолот, в большой степени будет зависеть от параметров примененного излучателя. Моя конструкция на данное время тестировалась только на водоеме с максимальной глубиной около 4 м. Прибор показал отличные результаты. По мере возможности постараюсь протестировать работу эхолота на более больших глубинах, о чем будет сообщено читателям.

Итак, перейдем к схеме. Схема мини-эхолота показана на рисунке ниже:

Основные функциональные блоки эхолота: схема управления (тоесть микроконтроллер ATMega8L), передатчик, излучатель, приемник, дисплей, клавиатура, схема зарядки аккумуляторной батареи.

Работает эхолот следующим образом: микроконтроллер на выводе РВ7 формирует управляющий сигнал (прямоугольные импульсы лог. «0») длительностью примерно 40 мкс. Этот сигнал запускает на указанное время задающий генератор с рабочей частотой 400 кГц на микросхеме IC4. Далее сигнал подается на микросхему IC5, где частота сигнала делится на 2. Сигнал с IC5 подается на буферный каскад на микросхеме IC6 и далее на ключи Q3 и Q4. Далее сигнал со вторичной обмотки трансформатора Т1 подается на пьезокерамический датчик-излучатель LS2, который посылает ультразвуковые посылки во внешнюю среду.

Отраженный от дна/препятствия сигнал принимается датчиком-излучателем и подается на вход приемника, который собран на микросхеме SA614AD в типовом включении (см. Datasheet на SA614AD). Диодная сборка BAV99 на входе приемника ограничивает входное напряжение приемника в момент работы передатчика.

Сигнал с приемника подается на компаратор на микросхеме LM2903, чувствительность которого регулируется микроконтроллером.

Трансформатор Т1 передатчика намотан на сердечнике К16*8*6 из феррита M1000НМ. Первична обмотка наматывается в 2 провода и содержит 2х14 витков, вторичная - 150 витков провода ПЭВ-2 0,21мм. Первой мотается вторичная обмотка. Половины первичной обмотки должны быть «растянуты» по всей длине сердечника. Обмотки необходимо изолировать друг от друга слоем лакоткани или трансформаторной бумаги.

Теперь самая интересная и проблемная часть: датчик-излучатель. У меня эта проблема была решена изначально: у меня уже был готовый излучатель. Как быть Вам?
Вариант 1: приобрести готовый датчик.
Вариант 2: изготовить самому из пьезокерамики ЦТС-19.

При прошивке микроконтроллера ATMega8L fuse bits выставить согласно картинке ниже:

Полная информация по изготовлению, настройке, прошивке и руководству по использованию мини-эхолота

смотрите в прилагаемом архиве!

Вопросы и пожелания _ самодельный эхолот _ мини-эхолот_files\
Инструкция _ самодельный эхолот _ мини-эхолот_files\
настройка _ самодельный эхолот _ мини-эхолот_files\
прошивки _ самодельный эхолот _ мини-эхолот_files\
ссылки _ самодельный эхолот _ мини-эхолот_files\
схема и описание _ самодельный эхолот _ мини-эхолот_files\
Теория _ самодельный эхолот _ мини-эхолот_files\
Файлы _ самодельный эхолот _ мини-эхолот_files\
фото устройства _ самодельный эхолот _ мини-эхолот_files\
eholot_v1.43.dch
eholot_v1.53.dch
pcb_v1.53_A4.doc
pcb_v1.53_components.doc
plata_v2.doc
0012.gif
firmware_demo_v1.0.hex
firmware_demo_v1.1.hex
firmware_demo_v1.2.hex
firmware_demo_v1.5.hex
Вопросы и пожелания _ самодельный эхолот _ мини-эхолот.html
Инструкция _ самодельный эхолот _ мини-эхолот.html
настройка _ самодельный эхолот _ мини-эхолот.html
прошивки _ самодельный эхолот _ мини-эхолот.html
ссылки _ самодельный эхолот _ мини-эхолот.html
схема и описание _ самодельный эхолот _ мини-эхолот.html
Теория _ самодельный эхолот _ мини-эхолот.html
Файлы _ самодельный эхолот _ мини-эхолот.html
фото устройства _ самодельный эхолот _ мини-эхолот.html
fuse_bits.jpg
gen400kHz.jpg
mini-sonar_circuit_v1.53.jpg
mini-sonar_review_01.jpg
MH2009V.pdf
SA614AD.pdf
mini-sonar_circuit_v1.43.PNG
mini-sonar_circuit_v1.43_800x600.png
Eholot_user_manual.zip

Электронный эхолот может быть полезен при самых разных подводных работах- не только для рыбалки.
Эхолот может быть изготовлен в двух вариантах: с пределами измерения глубины до 9,9 м (в его табло - два люминесцентных индикатора) и 59,9 м (три индикатора).
Прочие их характеристики одинаковы:
инструментальная погрешность - не более ±0,1 м,
рабочая частота - 170...240 кГц (зависит от резонансной частоты излучателя),
мощность в импульсе - 2,5 Вт.
Ультразвуковой излучатель он же и приемник эхосигнала - пластина из титаната бария диаметром 40 и толщиной 10 мм.
Источник питания эхолотов - батарея типа «Корунд».
Потребляемый ток - не более 19 и 25 мА (соответственно, в эхолотах для малых и больших глубин).
Габариты эхолотов - 175х75х45 мм, масса - 0,4 кг.

Принципиальная схема эхолокатора

Тактовый генератор G1 управляет взаимодействием узлов прибора и обеспечивает его работу в автоматическом режиме. Генерируемые им короткие (0,1 с) прямоугольные импульсы повторяются каждые 10 с. Своим фронтом эти импульсы устанавливают цифровой счетчик РС1 в нулевое состояние и закрывают приемник А2, делая его нечувствительным к сигналам на время работы передатчика.

Спадом тактовый импульс запускает передатчик А1 и излучатель BQ1 излучает в направлении дна короткий (40 мкс) ультразвуковой зондирующий импульс. Одновременно открывается электронный ключ S1 и колебания образцовой частоты от генератора G2 поступают на счетчик РС1.

По окончании работы передатчика приемник А2 открывается и приобретает нормальную чувствительность. Эхосигнал, отраженный от дна, принимается тем же BQ1 и закрывает ключ S1. Измерение закончено, на индикаторах счетчика РС1 высвечивается измеренная глубина.
Расчет глубины прост : при скорости распространения звука в воде 1500 м/с, за 1/7500 с фронт сигнала, проделывающего двойной путь, переместится на 0,2 м; и, соответственно, младшая единица на табло счетчика будет соответствовать глубине 0,1 м.

Очередной тактовый импульс вновь переведет счетчик РС1 в нулевое состояние и процесс повторится.

Принципиальная схема эхолота с пределом измерения глубины 59,9 м изображена на рис 2.

Его самовозбуждающийся на частоте ультразвукового излучателя BQ1 передатчик выполнен на транзисторах VT8, VT9. Включением-выключением передатчика управляет модулятор - ждущий одновибратор (VT11, VT12 и др.), подающий через свой ключ (VT10) питание на передатчик в течение 40 мкс.

Транзисторы VT1, VT2 в приемнике усиливают принятый пьезоэлементом BQ1 эхосигнал, транзистор VT3 детектирует их, а транзистор VT4 усиливает продетектированный сигнал. На транзисторах VT5, VT6 собран одновибратор, обеспечивающий постоянство параметров выходных импульсов и порога чувствительности приемника. От прямого воздействия импульсов передатчика приемник защищается диодным ограничителем (R1, VD1, VD2).

В приемнике применено принудительное выключение одновибратора приемника с помощью транзистора VT7. На его базу через диод VD3 поступает положительный тактовый импульс и заряжает конденсатор С8. Открываясь, транзистор VT7 соединяет базу транзистора VT5 одновибратора приемника с «+» источника питания, предотвращая тем самым возможность его срабатывания от приходящих импульсов. По окончании тактового импульса конденсатор С8 разряжается через резистор R18, транзистор VT7 постепенно закрывается, и одновибратор приемника обретает нормальную чувствительность.

Цифровая часть эхолота собрана на микросхемах DD1-DD4. В ее состав входит ключ (DD1.1), управляемый RS-триггером (DD1.3, DD1.4). Импульс начала счета поступает на триггер от модулятора передатчика через транзистор VT16, окончания - с выхода приемника через транзистор VT15.

Генератор импульсов образцовой частоты (7500 Гц) собран на элементе DD1.2. Цепью R33, L1 он вводится в режим линейного усилителя, что создает условия для его возбуждения на частоте, зависящей от параметров контура L1 С 18. Точно на частоту 7500 Гц генератор выводят подстройкой L1.

Сигнал образцовой частоты через ключ поступает на трехразрядный счетчик DD2-DD4. В нулевое состояние его устанавливает фронт тактового импульса, поступающий через диод VD4 на R-входы этих микросхем.

Тактовый генератор собран на транзисторах VT13, VT14. Частота следования импульсов зависит от постоянной времени R28-C15.

Нити накала люминесцентных индикаторов HG1-HG3 питаются от преобразователя напряжения, выполненного на транзисторах VT17, VT18 и трансформаторе Т2.

Кнопка SB1 («Контроль») служит для проверки работоспособности устройства. При ее нажатии на ключ VT15 поступает закрывающий импульс и на табло эхолота появится какое-то случайное число. Через некоторое время тактовый импульс перезапустит эхолот, и, если он исправен, на табло возникнет число 88.8.

Все резисторы в эхолоте - типа МЛТ, конденсаторы - КЛС, КТК и К53-1. Транзисторы КТ312В и ГТ402И можно заменить на любые другие этих серий, МП42Б - на МП25„ КТ315Г - на КТ315В. Микросхемы серии К176 можно заменить на эквивалентные из серии К561. Если эхолот предполагается использовать на глубинах до 10 м, микросхему DD4 и индикатор HG3 можно не устанавливать.

Обмотки трансформатора Т1 намотаны проводом ПЭЛШО 0,15 на каркасе диаметром 8 мм с ферритовым (600НН) подстроечником диаметром 6 мм. Длина намотки - 20 мм. Обмотка I содержит 80 витков с отводом от середины, обмотка II - 160 витков.

Трансформатор Т2 выполнен на ферритовом (3000НМ) кольце типоразмера К16х 10х4,5 Обмотка I содержит 2х180 витков провода ПЭВ-2 0,12, обмотка II - 16 витков провода ПЭВ-2 0,39.

Катушка L1 (1500 витков провода ПЭВ-2 0,07) намотана между щечками на каркасе диаметром 6 мм. Диаметр щечек - 15, расстояние между ними - 9 мм. Подстроечник - из карбонильного железа (от броневого магнитопровода СБ-1а).

К посеребренным плоскостям пластины излучателя сплавом Вуда припаивают тонкие выводы. Излучатель собирают в алюминиевом стакане диаметром 45...50 мм (донная часть корпуса оксидного конденсатора). Его высоту - 23...25 мм - уточняют при сборке. В центре дна стакана сверлят отверстие под штуцер, через который будет выведен коаксиальный кабель длиной 1...1,25 м, соединяющий ультразвуковую головку с электронной частью эхолота. Пластину излучателя приклеивают клеем 88-Н к диску из мягкой микропористой резины толщиной 10 мм. При монтаже оплетку кабеля припаивают к штуцеру, центральный проводник - к выводу обкладки, приклеенной к резиновому диску, вывод другой обкладки излучателя - к оплетке кабеля. Собранный таким образом излучатель вдвигают в стакан. Поверхность пластины излучателя должна быть ниже кромки стакана на 2 мм. Стакан закрепляют строго вертикально и заливают до края эпоксидной смолой. После ее затведения торец излучателя шлифуют мелкозернистой наждачной бумагой до получения гладкой плоской поверхности. К свободному концу коаксиального кабеля припаивают ответную часть разъема X1.

Налаживание эхолота

Для налаживания эхолота потребуется осциллограф и цифровой частотомер. Включив питание, проверяют работоспособность счетного устройства: если оно исправно, то индикаторы должны высвечивать число 88.8.

Работу передатчика проверяют осциллографом, работающим в режиме ждущей развертки. Его подключают к обмотке II трансформатора Т1. С приходом каждого тактового импульса на экране осциллографа должен появляться радиочастотный импульс. Подстройкой трансформатора Т1 (грубо - подбором емкости конденсатора С 10) добиваются максимальной его амплитуды. Амплитуда радиоимпульса на пьезоизлучателе должна быть не меньше 70 В.

Для настройки генератора образцовой частоты потребуется частотомер. Его подключают через резистор сопротивлением 5,1 кОм к выходу (выв. 4) элемента DD1.2 и, изменяя положение подстроечника в катушке L1 (грубо - изменением емкости конденсатора С18), выставляют нужные 7500 Гц.

Приемник и модулятор настраивают по эхосигналам. Для этого излучатель прикрепляют резиновым жгутом к торцовой стенке пластмассовой коробки размером 300х100х100 мм (для устранения воздушного зазора это место смазывают техническим вазелином). Затем коробку заполняют водой, выпаивают из приемника диод VD3 и присоединяют к выходу приемника осциллограф. Критерием правильной настройки приемника, модулятора и качества ультразвукового излучателя является число наблюдаемых на экране эхо - сигналов, возникающих вследствие многократных отражений ультразвукового импульса от торцовых (разнесенных на 300 мм) стенок коробки. Для увеличения видимого числа импульсов подбирают резисторы R2 и R7 в приемнике, конденсатор С 13 в модуляторе и подстраивают трансформатор Т1.

Вернув на место диод VD3, приступают к регулировке задержки включения приемника. Она зависит от сопротивления резистора R18. Этот резистор заменяют переменным на 10 кОм и находят такую его величину, при которой на экране осциллографа исчезают первые два эхосигнала. Это сопротивление и должен иметь резистор R18. После настройки число эхосигналов на экране осциллографа должно быть не меньше 20.

Для измерения глубины водоема нижнюю часть ультразвуковой головки погружают в воду на 10...20 мм. Лучше иметь для нее специальный поплавок.

С появлением недорогих эхолотов ориентироваться на воде стало намного проще. Раньше основным инструментом «маломерщиков» была лоция, зачастую не видевшая руки корректора годами, а посему не учитывающая изменений структуры дна. Сегодня картинкой дна в реальном времени уже никого не удивить.

• Для и любителей существуют дорогие структурные сканеры, которые с удивительной точностью показывают цветную картину дна.
• доступны картплоттеры, совмещающие в себе функции навигатора, эхолота, а также панели приборов контроля .
• Владельцам тихоходных яхт помогают вперёдсмотрящие эхолоты. Для скоростных судов в условиях небольших глубин эти приборы не актуальны, так как мало отличаются по функционалу от обычного сонара. Ведь датчик способен «заглядывать» вперёд всего на 2-3 глубины.
• Наиболее массовый сегмент – недорогие одно- и двухлучевые эхолоты. Они используются рыбаками, туристами, и даже любителями подлёдного лова.

Даже самый простой прибор способен измерять температуру забортной воды, сообщать о падении напряжения бортовой сети, а также информировать звуковым сигналом о резком уменьшении глубины. Индикацию «рыбок» рассматривать не будем, потому что сегодня мы ведём разговор о пользе сонара для судовождения в условиях недостаточной глубины.

Ориентируемся по звуку

Принцип работы эхолота не изменился за последнюю сотню лет. Уменьшились размеры приборов, оптимизировались алгоритмы обработки сигнала. Но по-прежнему приёмопередатчик отправляет высокочастотный сигнал вглубь воды и ждёт, когда он вернётся, отраженный от рельефа дна.

В зависимости от плотности грунта отраженный сигнал ослабевает. Для получения данных о глубине прибор анализирует время возврата сигнала. Структуру дна характеризует ослабление сигнала. Таким образом, на экране эхолота мы видим рельеф дна различного оттенка – от черного (камень) до светло-серого (ил).

Индикация «рыбок» основана на определении воздушных вкраплений в толще воды – плавательных пузырей предполагаемых рыб. Если для рыболовов эта опция может представлять определённый интерес, то для судовождения она абсолютно бесполезна и отвлекает внимание.

В процессе управления скоростной моторной лодкой на судоходных реках средней полосы России не столько важны абсолютные значения глубины, сколько динамика её изменения. Если под килем 5-6 метров, и картинка дна резко поползла вверх – это повод для коррекции курса – скорее всего, мы сбились с судового хода и движемся на свал. В Карелии вполне возможно разбить редуктор мотора и при глубине более 5 метров. Подводные камни зачастую стоят поодиночке и не выходят на поверхность. Вкупе с колебаниями уровня воды на таких водоёмах с каменистым дном нужно быть особо внимательным.

Иное дело – когда глубина 30, 50, а то и более 100 метров. В этом случае показания эхолота не имеют приоритетного значения. Однако не стоит недооценивать важность этого прибора – ведь рано или поздно придется идти в прибрежной полосе, где могут находиться затопленные сваи, корпуса больших судов и каменные косы.

Для того, чтобы избежать хаотичного изменения показаний на скорости глиссирующего судна, достаточно вручную ограничить диапазон глубин. Практически все приборы позволяют это сделать. Таким образом, исключаются гармоники, кратные реальной глубине.

Устанавливаем эхолот своими руками

Приятно проводить время, занимаясь улучшением лодки. Установка эхолота – полезное занятие. Поэтому вооружимся знаниями и приступим к монтажу.

По поводу дисплея вариантов не так много. Его устанавливаем сверху на горизонтальную часть панели или на наклонную, обращенную к судоводителю. Важно, чтобы экран не перекрывал обзор при движении под тентом и не бликовал в солнечную погоду.

Ситуация с выносным датчиком гораздо сложнее. Поскольку в нём располагаются не только приёмник и передатчик, но ещё и датчик температуры, важно обеспечить надёжный контакт с водой. По конструкции датчики различаются на внешние (забортные) и встраиваемые в днище. Каждый из этих вариантов обладает своими недостатками.

Поскольку мы ещё относимся к исчезающему подвиду «Homo sovieticus», то в нас с детства сидит тяга к экспериментам, творчеству и различным исследованиям. Вот и датчик эхолота мы разместим изнутри на днище рядом с транцем.

Возможные варианты рассмотрим в следующей главе.

Вклеиваем датчик эхолота в корпус

Действительно, весьма заманчиво выглядит возможность пользоваться эхолотом на любой скорости, при этом, не вмешиваясь в конструкцию днища, не опасаясь за повреждения датчика, и не имея фонтана брызг за транцем. Почему все так не делают? Рассмотрим случаи, когда такой способ невозможен или требует слишком больших НИОКР ☺

• Корпус с поперечными реданами. Аэрируемое днище благоприятно сказывается на скоростных показателях судна, но совершенно не подходит для установки внутрь датчика эхолота из-за пузырьков воздуха в пограничной среде. Эхолот в этом случае будет работать только во время стоянки и при движении в водоизмещении.
• Деревянный корпус. Не фанера, оклеенная стеклотканью, а настоящее дерево. Из-за пористой структуры доски экран прибора предательски молчит.
• Водоизмещающие корпуса с вельботной кормой, которая на волнах оказывается в воздухе. В этот момент показания прибора теряются.
• Некоторые пластиковые корпуса с двойными стенками. В таких «сэндвичах» пространство между стеклопластиком заполнено двухкомпонентной полиуретановой пеной, и для установки датчика нужно резать внутреннюю «скорлупу», а её жалко, особенно на новой лодке.
• Пространство в районе киля и продольных реданов на килеватых корпусах. Завихрения и пузырьки воздуха не дадут спокойно работать прибору, поэтому перед окончательной установкой проверим функционирование прибора в нескольких местах и выберем лучшее.

Для обеспечения постоянства среды применяют антифриз, эпоксидную смолу, автопластилин, силиконовый герметик, термоклей, смазку для медицинского прибора (УЗИ). Понятно, что все эти материалы вносят погрешность в показания прибора и ухудшают чувствительность, однако практика показала работоспособность такой схемы.

Вклеенные датчики отлично работают на стеклопластиковых и алюминиевых лодках. Однако гарантировать работоспособность предложенных схем именно на вашем корпусе никто не сможет. Поэтому остаётся действовать методом проб и ошибок.

В поисках эха

Итак, кабель протянут по всем , монитор закреплён и заботливо укрыт крышкой, а в корме радом с трюмной помпой лежит датчик эхолота. Наша задача – найти оптимальное место, чтобы датчик не мешал коммуникациям (например, сливу подсланевых вод), а на показания не слишком влияли пузырьки воздуха, попадающие под днище на ходу. Достигнуть требуемого результата можно тремя способами.

Способ первый

Прикрутить датчик к транцу изнутри, направив луч вниз перпендикулярно поверхности воды. В этом случае обязательно постоянное наличие определённого уровня подсланевых вод, чтобы между датчиком и днищем не было воздушного клина. Автор этой статьи долгое время имел лодку, в которой для корректной работы эхолота было достаточно вылить под слани всего 2 литра забортной воды.

Причем это было найдено экспериментальным путём, когда было испробовано 5 или 6 положений датчика. Эхолот никак не хотел работать. Заезды было решено прекратить, лодку поднять. Как обычно, после постановки на прицеп сливной шпигат был открыт для просушки, но воды под сланями не было. Решив поправить лодку на прицепе, загнал её обратно в воду, не закрутив пробку. Каково же было удивление, когда эхолот вдруг исправно заработал. Прием даже на скорости более 60 км/ч. В результате каждая поездка начиналась с выливания двухлитровой бутылки на пол, чему очень удивлялись гости.

Второй способ

Заключается в приклеивании датчика на силикон на ровный участок днища между реданами. Стараемся плоскость датчика зафиксировать не параллельно днищу, а параллельно воде. Однако небольшое отклонение (до 10-15 градусов) допустимо.

В качестве фиксирующей массы используем силиконовый герметик или автопластилин. Если на ходу испытания покажут правильность выбранного места, можно переклеить датчик на эпоксидный клей. Однако стоит убедиться в отсутствии пузырьков воздуха между датчиком и днищем.

Третий способ

В какой-то степени он сочетает достоинства первого и второго способов. Смысл его в том, чтобы между датчиком и днищем была жидкость-проводник, но в самой лодке этой жидкости не было. Несколько мудрено, правда? Попробуем разобраться и установить датчик.

Для монтажа нам потребуется ёмкость с узким горлом и ровным основанием. Для этого отрежем верхнюю часть двухлитровой пластиковой бутыли или полиэтиленовой канистры. Под куполом ближе к дну зафиксируем датчик. Провод сенсора будет выходить через горлышко бутылки.

Основная задача – надёжно зафиксировать край ёмкости к днищу. Соединение должно быть герметичным и надёжным. Можно использовать силиконовый герметик или эпоксидную смолу. Для лучшей прочности соединения край пластика, прилегающий к днищу, делаем шершавым с помощью шкурки. Приклеенный купол оставляем сохнуть. После полимеризации приступаем к самому главному.

Заполняем ёмкость через горлышко антифризом. Это позволит оставлять лодку с датчиком и забыть о том, что эхолот установлен нештатным образом. Если у вас получится надёжно зафиксировать купол к днищу, а датчик к куполу, вы получите оптимальный вариант установки датчика. Стоит заметить, что если вы остановитесь на третьем способе, прокладывать кабель датчика заранее не следует. Первым действием будет продевание разъёма в горлышко бутылки, потом вклейка, заполнение, тестирование, и только на заключительном этапе – прокладка кабеля.

Стоит заметить, что установка изнутри корпуса влияет на точность измерения температуры забортной воды, демпфируя показания. Поэтому если для вас температура является приоритетным показателем – либо выносите датчик за борт, либо ожидайте 5-10 минут, пока изменения температуры воды дойдут до датчика, нагрев (или охладив) днище. В корпусах из сплава алюминия этот эффект минимален, в стеклопластиковых выражен сильнее.

Правильно установленный датчик эхолота ничем не выдаёт своего присутствия и радует судоводителя стабильными показаниями на дисплее прибора.

Подводим итоги

Эхолот – это не только прибор, показывающий глубину. Это незаменимый инструмент при управлении маломерным судном. Основываясь на его показаниях и сверяя их с лоцией, можно уверенно ходить в сложных местах, многократно снижая риск сесть на мель или повредить движитель.

Дорогие модели картплоттеров занимают центральное положение на панели, вытесняя остальные приборы. По сути, экран картплоттера – это центральный пульт бортовой системы. Он способен заменить всю остальную телеметрию - позиционирование на карте, лоцию, систему навигации, спидометр, компас, приборы контроля двигателя и часы. И лишь принцип резервирования заставляет нас иметь отдельный аналоговый компас и запасной навигатор.

Основным залогом успеха на любом водоеме является то, насколько правильно и тщательно рыболов определит глубину в месте ловли. От этого зависит грамотный выбор конкретной точки для заброса оснастки, ее особенности и прочие технические нюансы, влияющие на результативность ужения. Издавна для этих целей применялся глубиномер для рыбалки, позволяющий решить поставленную задачу.

Устройства для определения глубины и рельефа дна используются круглый год. Их применяют со льда либо по открытой воде, с ними можно проводить измерения, находясь в лодке или на берегу. Различные варианты глубиномеров позволяют рыболову выбрать оптимальную модификацию под конкретную ситуацию и собственные предпочтения, чтобы в процессе ловли ощущать себя максимально комфортно и непринужденно.

Глубиномер – устройство, предназначенное для измерения глубины и изменения рельефа дна в заданной акватории. С его помощью можно обнаружить различные аномальные зоны на участке ловли и определить самые потенциально перспективные точки, куда стоит послать оснастку. Он помогает найти свалы, канавки, возвышенности, локальные бугорки, приямки и прочие характерные места стоянки рыбы.

Глубиномеры для рыбалки можно смастерить самому либо приобрести в магазине. Самодельное изделие дешево, просто и надежно. Заводское дороже, но не придется тратить время на его изготовление. Самый современный прибор для измерения глубины – эхолот. Сегодня именно он пользуется наибольшим спросом и применяется многими рыбаками.

Глубиномер своими руками

Самым простым решением приобрести глубиномер для рыбной ловли является изготовление его самостоятельно в домашних условиях. Это устройство легко сделать из подручных материалов. Сегодня среди рыболовов распространены следующие типы этих приспособлений:

• из свинцовой груши;
• с поплавком-маркером;
• из свинца и резины;
• из пенопласта и свинцового грузила.

Ниже рассмотрим некоторые варианты изготовления глубиномера своими руками, их преимущества и особенности.

С поплавком-маркером

Простая и надежная конструкция глубиномера, которая к тому же является весьма эффективной на разных малознакомых водоемах. Пошаговая инструкция ее изготовления выглядит так:

• Берется пенопластовый шарик либо круглый поплавок грузоподъемности порядка 15–20 грамм.

Совет! Обычные поплавки намного хуже видно с большой дистанции, поэтому выбор в пользу шарика предпочтителен.

Все. Глубиномер готов. Теперь можно приступать к измерениям глубины в месте ловли и определению рельефа дна:

Совет! Для максимально точных измерений на бланк можно нанести шкалу с любым шагом. Это зависит от предпочтений рыболова.

• Определив значение глубины в первой точке, подматываем катушкой леску и сдвигаем груз на один-два метра, повторяя процедуру измерений.

Таким образом, «прозваниваем» все направление до берега. После выполняем забросы под разными углами и измеряем глубину. В течение получаса можно досконально изучить рельеф в зоне ловли и определить потенциально уловистые точки.

Из пенопласта и свинцового грузила

Этот вариант также предназначен для измерения с берега, по принципу действия схож с первым устройством. Изготовить его можно так:

• Берем кусок пенопласта прямоугольной или квадратной формы. В нем проделываем сопрягающиеся два отверстия, расположенные под углом 40–50 градусов к горизонтальной оси.

Совет! Вместо пенопласта можно взять пробку большого размера.

• В отверстие вставляем использованный стержень от простой шариковой ручки.
• Леска для измерения глубины пропускается через стержень.
• К ее свободному концу крепится свинцовый груз необходимого веса напрямую либо с помощью вертлюжка.

Этот глубиномер позволяет весьма точно измерять глубину на стоячих водоемах. На реках с течением получаем значения с некоторой погрешностью.

Из свинца и резины

Этот глубиномер предназначен не столько для промера участка ловли, сколько для определения максимально привлекательного для рыбы нахождения приманки. Применяется в поплавочной или штекерной рыбалке , когда необходимо насадку приподнять над пятном прикормки на 3–5 см, сделав ее заметнее и аппетитнее для рыбы. Выглядит и изготавливается следующим образом:

• На крючок цепляем прямоугольный кусочек резины.
• На его другом крае фиксируем свинцовый груз весом, способным утопить применяемый поплавок.

Этот простейший глубиномер позволяет быстро настроить оснастку, и расположить приманку на оптимальном расстоянии от дна.

Фото 3. Вариант: силикон и джиг головка. Крючок цепляем за силикон.

Современный глубиномер – эхолот

Из современных приборов, предназначенных для измерения глубины и прорисовки рельефа дна, рыболовами применяется эхолот. Это устройство позволяет не просто узнать цифры, но и визуально увидеть, что происходит под водой в конкретном месте.

Существует эхолот для ловли с берега и с лодки. Вторая категория наиболее востребована и пользуется огромным спросом. Первая – малознакома нашим рыболовам. Ее применяют единицы, хотя этот прибор очень эффективен и позволяет изучить ситуацию под водой, находясь вне плавсредства.

Как выбрать эхолот для рыбалки с берега? Вопрос непростой. Изначально необходимо обращать внимание на цену изделия. Ведь слишком дорогие модели не по карману простому обывателю, да и порой соотношение в необходимости прибора и его стоимости не сопоставимы.

Чтобы выбрать хороший береговой эхолот, необходимо обращать внимание на следующие параметры:

• Мощность, позволяющая измерять глубину на большом расстоянии. Небольшое значение этого показателя приводит к тому, что прибор передает картинку на дисплей, находясь лишь вблизи рыболова.
• Угол сканирования. Чем он больше, тем большую площадь «захватывает» датчик эхолота. Но чересчур высокое значение может привести к искажению изображения. Рекомендуется выбирать устройство с усредненными характеристиками.
• Размер, разрешение экрана эхолокатора и количество цветов. Этот показатель определяет качество изображения рельефа дна на дисплее.

Помимо эхолота, некоторые производители выпускают цифровые глубиномеры. Они дешевле эхолокаторов, но позволяют измерить глубину, дополнительно отображают температуру воды либо воздуха. Их можно использовать в зимнее время, сканируя зону ловли прямо через лед.

Процесс рыбной ловли становится все технологичнее и эффективнее. Этому способствует появление новых устройств, которые расширяют возможности рыбаков. Эхолот является одним из самых распространенных гаджетов, используемых в данной сфере. Чувствительные датчики сканируют подводное пространство, предоставляя пользователю нужные сведения через экран. Сегодня все большую популярность завоевывает эхолот для смартфона на «Андроиде», рабочий процесс которого требует только подключения датчика. Вся фиксирующаяся информация выводится на мобильное устройство без дополнительных электронных приспособлений.

Что представляет собой эхолот для смартфона?

Это разновидность портативных сонаров-датчиков, которые могут крепиться к леске или специальной веревке. Традиционное исполнение устройства - форма шара, в который интегрирован трансдьюсер. Использовать эхолот со смартфоном можно только с берега, поскольку на лодке, особенно в процессе движения, невозможно будет обеспечить его надежную фиксацию. Существуют модели для операционных систем iOS и «Андроид». В данном случае рассматривается второй вариант, однако все чаще изготовители предусматривают поддержку обеих систем.

Важно подчеркнуть и отсутствие проводов в системе коммуникации. Если стационарные транцевые модели имеют кабельное соединение с дисплеем, то эхолот, работающий со смартфоном, передает сигнал по каналам Bluetooth или Wi-Fi. Существуют и модификации с радиомодулями.

Принцип работы устройства

Несмотря на существенную разницу между портативными беспроводными и стационарными моделями, все эхолоты работают на основе излучения импульсов, которые обрабатываются и предоставляются пользователю в удобном виде. Тот же смартфон с помощью специального приложения графически отразит рельеф дна, покажет глубину и активность рыбы - конкретный набор сведений зависит от модели. Главным средством эхолокации является вышеупомянутый трансдьюсер. Это датчик-излучатель, посылающий сигналы к поверхности дна и принимающий отражаемые волны. В процессе работы эхолот со смартфоном могут менять параметры взаимодействия в зависимости от условий. В частности, пользователь изначально сам может настроить свойства коммуникации, но высокотехнологичные модели способны автоматически корректировать, к примеру, частоту отправки импульсов. После того как информация появилась на экране смартфона, пользователь принимает те или иные решения по изменению тактики ловли. Подобные устройства позволяют искать наиболее благоприятные места для рыбалки.

Система энергоснабжения

Отсутствие проводов обуславливает один из главных недостатков подобных сонаров. Дело в том, что рыбалка - это длительный процесс, а автономия для беспроводной электроники всегда ограничивается несколькими часами. Датчики оснащаются аккумуляторами, средняя емкость которых составляет 500-1000 мАч. Хотя в режиме ожидания устройство может сохранять потенциальную готовность к работе в течение нескольких суток, активный формат эксплуатации расходует энергию за 8-10 часов. Это касается моделей с аккумуляторами на 700-800 мАч. Речь идет именно об усредненных показателях, поскольку на интенсивность сокращения объема батареи будут влиять и погодные условия. Например, для смартфона расходует на 15-20% энергии больше, что следует учитывать. Некоторые производители также предусматривают несколько аккумуляторов в одном комплекте. Причем в зависимости от формата исполнения батареи может допускаться и возможность его подзарядки от автомобильного прикуривателя. В этом случае можно обеспечить практически безостановочный процесс сканирования, заряжая и меняя элементы питания.

Основные характеристики датчика

Эффективность работы устройства в первую очередь определяется его мощностью. У портативных сонаров она редко превышает 300 Вт. Модели с таким потенциалом оптимально подойдут для обычной ловли с берега при дальности заброса порядка 30-40 м. Мощность влияет на глубину обнаружения, которая может достигать от нескольких десятков до сотен метров - в диапазонах 40-500 м работает большинство моделей. На дальность излучения повлияет и частота. Чем она ниже, тем выше радиус действия. К примеру, 50 кГц обеспечат те самые 500 м. Но важно учитывать, что на функцию беспроводного датчика эхолота для смартфона повлияют и характеристики воды. Так, в условиях повышенной минерализации глубина мониторинга может сократиться вдвое. При этом не стоит ориентироваться исключительно на мощность с частотой. Важен и угол сканирования, который в среднем варьируется от 15° до 45°. Это величина охвата подводного пространства - соответственно, от узкого поля к широкому.

Модель Deeper Smart Sonar

Одна из лучших моделей портативных эхолокаторов в сегменте от известного эстонского производителя Deeper. К особенностям аппарата относится наличие двух точек излучения - трансдьюсеры с частотами 90 и 290 кГц охватывают углы на 55° до 15°. Это значит, что датчик эхолота для смартфона будет отражать на экране рыбу с высокой детализацией. Функциональность модели тоже заслуживает внимания. Устройство имеет GPS-модуль, поэтому данные сканирования могут накладываться на реальную картографическую схему в специальном приложении. Данная возможность позволяет фиксировать информацию о посещенных объектах.

Высокая мощность датчика негативно отразилась на автономности. Если нужен зимний эхолот для смартфона, то придется рассчитывать не более чем на 5 ч работы на одном заряде. Причем восполняется объем аккумулятора не менее 2 ч. К минусам этого предложения можно отнести и высокую стоимость, которая составляет порядка 20 тыс. руб.

Модель Deeper Smart Fishfinder

Модификация от того же производителя, но с более скромными возможностями. Распространение сигнала достигает 40 м, а высокая точность сканирования поддерживается на глубинах порядка 50 м. При этом аппарат тоже имеет два луча, но с меньшими диапазонами. Унаследовала эта версия и недостаток автономности - аккумулятор способен функционировать на протяжении 4 ч. Что касается сильных сторон, то они отражаются в качественном мониторинге с высокой степенью детализации и наличии лунного календаря. В среднем цена эхолота для смартфона на «Андроиде» этой модификации составляет 10-11 тыс. То есть это бюджетный вариант предыдущего устройства с понятными ограничениями в технико-эксплуатационных качествах.

Модель FishHunter Directional 3D

Высокотехнологичная модель портативного эхолота, которая имеет пять трансдьюсеров. Частотный диапазон простирается от 381 до 675 кГц, что дает возможность точно отражать положение рыбы. Впрочем, глубина исследования все равно ограничивает этот эхолот для смартфона на «Андроиде» до 55 м. Зато у аппарата также предусмотрен GPS-модуль, с помощью которого можно формировать подводную карту объекта.

К дополнительному функционалу модели стоит отнести подсказки для рыболова. Так, в процессе сканирования устройство сигнализирует о том, в каком месте лучше всего забросить крючок. Что касается приставки 3D, то она указывает на возможность трехмерного моделирования карты с выделением текстуры рельефа. Подобным опционалом прежде обеспечивались только стационарные дорогостоящие модели, но цена эхолота для смартфона на «Андроид» от компании FishHunter вполне приемлема для своего класса - в среднем 21 тыс.

Как выбрать подходящую модель?

Учитывать главным образом следует основные эксплуатационные качества - частоту излучения, глубину сканирования и емкость аккумулятора. Далее можно переходить к дополнительным функциям. Если возможность 3D-картографии в большей мере является эргономической опцией, то, к примеру, GPS-приемник можно отнести к полезным практическим инструментам. С его помощью рыбак сможет составлять полноценные карты, указывая посещенные места и соответствующие комментарии к ним. В плане выбора по качеству лучше ориентироваться на крупных изготовителей. Приобретать эхолот для смартфона из Китая по ценам 5-7 тыс. нежелательно, поскольку даже при широкой функциональности они едва ли обеспечат высокую точность исследования дна. Лишь в редких случаях такая продукция подтверждает высокие изначально заявленные параметры на практике применения. Также следует учитывать наличие средств внешней защиты - чувствительный элемент должен иметь как минимум водонепроницаемую оболочку и покрытие, оберегающее от механических воздействий.

Нюансы эксплуатации эхолотов для смартфона на «Андроиде»

На первом этапе применения следует наладить синхронизацию между мобильным устройством и датчиком. Специальные приложения от самих изготовителей эхолокаторов помогают автоматически выполнять эту процедуру. Далее уже на месте эксплуатации следует зафиксировать смартфон. Поскольку он будет мешать в процессе ловли, будет не лишним предусмотреть специальный держатель и закрепить на нем корпус. Некоторые комплекты с датчиками включают подобные приспособления. После этого и сам эхолот для смартфона на «Андроиде» должен быть надежно зафиксирован на леске или отдельно забрасываемой веревке. Но важно не перепутать его направление - луч на рабочей поверхности датчика должен ориентироваться вниз.

Заключение

Использование портативных средств мониторинга дна, безусловно, является удобным способом получения нужной информации для рыболова. Но их рабочие качества существенно уступают стационарным аналогам с собственными дисплеями. Особенно эта разница видна на примерах эхолотов для смартфона из Китая с ценниками не выше 8-10 тыс. Как правило, это маломощные модели с низкой эффективностью. Но чем в этом случае оправдывается применение таких датчиков кроме эргономики? Все же подобные гаджеты могут стать полезными, если планируется их применять на небольших глубинах при забросах с берега. Но для выхода в открытые воды на катере, к примеру, в такой оснастке просто не будет смысла.