Programmazione e verifica di un nodo trasmettitore per comunicazioni ultrasoniche

In determinati contesti la comunicazione mediante mezzi di trasmissione convenzionali, come ponti radio o cablaggi di tipologie differenti, può non essere efficiente o addirittura possibile. L’implementazione di un canale di comunicazione mediante onde meccaniche può essere una valida alternativa per trasferimenti di dati a bassa bit-rate. L’obiettivo di questo lavoro è stato quello di programmare un nodo sensore trasmettitore ad ultrasuoni, ponendo le basi per la futura realizzazione di un sistema di comunicazioneche utilizzi come mezzo di trasmissione diversi tipi di strutture, come ad esempio barre in alluminio o acciaio. Gli impulsi ad ultrasuoni possono infatti essere trasmessi attraverso trasduttori piezoelettrici connessi alla struttura, e modulati opportunamente in modo da produrre onde di Lamb che viaggino nel materiale verso un ricevitore. La modulazione scelta come primo approccio alla risoluzione del problema è stata la modulazione On-OffKeying (OOK). Nel capitolo introduttivo vengono trattate genericamente le comunicazioni mediante gli ultrasuoni, la descrizione dell’architettura del nodo sensore utilizzato e della modulazione OOK con portante ad onda quadra. Nel secondo capitolo è discussa l’implementazione delle diverse macchine a stati finiti perla realizzazione della modulazione OOK e le loro caratteristiche. La programmazione del nodo nelle diverse versioni del codice prodotto è stata trattata nel terzo capitolo. Infine nel quarto capitolo sono presentate le verifiche di trasmissione dei segnali e della loro propagazione lungo una barra di alluminio alle frequenze della portante di 5 kHz e 20 kHz, mentre le conclusioni e le prospettive future sono discusse all’interno del quinto capitolo.