超音波周波数：40kHz

温度補正：手計算(15〜25℃では±1cm)

表示分解能：1cm

最大表示：999cm

測定回数：40回／s（3m時）

詳細は製作例参照。

• 超音波発振周波数40kHz調整用：基板用多回転半固定VR ２０kΩ　×　１個

• 距離測定用発振周波数調整用：基板用多回転半固定VR １０kΩ　×　１個

• 超音波受信感度調整用：固定 １ｋΩ〜２２ｋΩ + VR 100kΩ　×　１個

• 切り替え用ロータリＳＷ：５回路４接点以上のロータリＳＷ　×　１個

３回路４接点２段(６回路４接点相当)を千石電商で購入。

• 安定動作表示回路部品

小信号用トランジスタ（２ＳＣ９４５や２ＳＣ１８１５等）　×　１個

抵抗３３ｋΩ、抵抗１ｋΩ　×　各１個

ＬＥＤ　×　１個

• セラミックコンデンサ　２４Ｖ以上　０．１μＦ　×　１個

• フィルムコンデンサ　 ２４Ｖ以上　０．１μＦ　×　１個

　測定距離を10mにする場合は、エネルギー拡散提言・誤検知防止のため紙で音響ホーンを製作する必要有り。簡単な製作方法の記載があるが、結局のところカットアンドトライとのこと。

　製作記事が非常に紛らわしい。製作に関しては、基板シルクで部品番号記載がないため、回路図と基板パターンを対比させながら製作しなければならない。電子工作初心者には相当難しいキットである。

　送信回路のタイミングパルス発生回路のR2の定数が10k , 33k , 47k , 150k　といろいろ記載されている。　一体どの定数がよいのか混乱する。　特に3mまでの場合は３通りの定数が記載されている。　同様にJ14横のコンデンサについても0.01μ , 0.02μ , 0.1μの３通りの記載あり。

• 　3mの場合　47kΩ(製作後、33kΩの方が良かったかなと反省)　および　0.01μF
• 10mの場合　150kΩ　および　0.01μF+0.1μF

　ジャンパが26カ所あり。ジャンパが多いうえにICの下にもジャンパがある。ジャンパは最初にハンダ付けすることを推奨。

　スイッチングダイオードとショットキーダイオードの区別が付かない。　取説ではショットキーは白線２本・スイッチングは黄緑線３本となっているが、添付ダイオードはいずれも取説と一致しない。　また、両方とも３個入っており数量でも区別できない。　さらに、スイッチングダイオードの型式が1S1588と1N4448の２通りが記載されている。

　テスタでダイオードの順方向電圧降下を測定して推測すると、

　　白線＋黒線のダイオード　：　測定値　VF = 0.157V　 ショットキー

　　緑線１本のダイオード　　　：　測定値　 VF = 0.577V　スイッチング

（製作例）　　　

１　キット構成部品

　　構成部品を下の画像に示す。結構部品点数が多い。また、検出距離や電源の仕様による不必要部品（９Ｖ電源用IC 7809等）や調整用の抵抗など最終的にどの部品が残るのか製作しないと分からない。　

【 キット構成部品 】

２　キット製作上の注意事項

　キット製作上の注意事項は上記コメントを参照。

　その他の注意事項として、回路図に記載されているコンデンサ種類識別記号(Ｃ)(Ｆ)をよく見てコンデンサの実装を行うこと。

• (C)/(F)はセラミックコンデンサ（円形の茶色のコンデンサ）、フィルムコンデンサ(角形で半透明の樹脂や水色)のどちらでもよい。

• (F)はフィルムコンデンサを使用。

３　製作仕様

1. 測定距離３ｍと１０ｍをスイッチで切り替えできるようにする。

2. 電源は９Ｖとする。また、７セグメントＬＥＤの電流制限抵抗は１ｋΩとする。

４　製作結果

　４．１　切り替えＳＷ部

　検出距離切り替えスイッチは電源オンオフも兼ねるものとする。このためには最低でも、４回路４接点以上のロータリＳＷは必要となる。

　今回は千石電商で購入した３回路４接点２段(６回路４接点に相当)のロータリＳＷを使用。ロータリＳＷのつまみ位置での機能は時計方向で次のようにした。

• 電源オフ
• 電源オン　３ｍ測定
• 電源オン　１０ｍ測定
• 電源オン　１０ｍ測定＋近距離反射波キャンセル

　追加したロータリＳＷ関連の回路図を下の画像【回路図１】に示す。

• 追加ロータリＳＷ(SWa)と記載した部分が該当部である。全６回路中５回路を使用。

• コンデンサＣｂはパスコンでセラミックコンデンサで十分である。コンデンサＣｃはフィルムコンデンサ(F)である。これらのコンデンサをロータリＳＷ側に実装した。

• Ｔｉｍｉｎｇ Ｐｕｌｓｅ　ＯＳＣ用タイマＩＣ５５５に接続される抵抗値をロータリＳＷで切り替えることで距離切り替えを行っている。これらの抵抗をロータリＳＷ側に実装した。

• 下の画像の�@の配線は、下記回路図１の次の画像【回路図２】に�@と記載した部分に接続する。

　４．２　回路変更部

　実際に製作、調整を行った結果、下記の変更を加えた。

• 　距離変更に伴い超音波受信感度調整も必要となった。また、この調整値もまわりの障害物により異なるようであった。

  　このため、GAIN調整をＶＲで行うこととした。回路図２のＧＡＩＮ調整部に該当回路図を示す。Ｒａは１ｋΩ〜２２ｋΩの範囲の固定抵抗、ＶＲａは、パネル取付用のＶＲ（１００ｋΩ）を使用。

  　なお、感度を自由に調整できるようになった反面、感度調整に伴い検出結果が変化してしまう。これは検出した超音波検出信号の波形立上がり時間が変化することが原因である。

• 　カウンタＩＣ４５５３のＬＥ・ＭＲ入力用のバッファＩＣ４０６９のピン番号が基板パターンと取説記載回路図で違いがあった。

  　基板のパターンから調べた現状の回路図を、回路図２の回路図相違部に示す。

• 　ＧＡＩＮ調整部追加による超音波受信感度調整に伴い、調整の目安として安定動作表示回路を追加した。

  　該当回路図を回路図２の安定動作表示回路に示す。ＬＥＤが点灯している場合、正常に距離測定が出来ていることを示している。

  　抵抗Ｒｃは、７セグメントＬＥＤ用電流制限抵抗のうち、最上段の未使用抵抗（１ｋΩ）を流用した。

  　トランジスタＱａは手元にあった２ＳＣ９４５を使用したが、その他２ＳＣ１８１５など小信号用トランジスタならばどのようなトランジスタでも使用できると思われる。なお、ｈｆｅの大きいトランジスタが望ましい。

  　抵抗Ｒｄはできるだけ大きい抵抗値が望ましいが、追加トランジスタＱａのｈｆｅとの兼ね合いで取りあえず３３ｋΩとした。ｈｆｅの大きいトランジスタならばもっと大きい抵抗値にしたいところである。

  　もし、ＬＥＤの光量が不足している場合は、Ｒｂの抵抗値をもう少し小さくしてもよいが２２ｋΩ以下にはしないこと。むしろ、ｈｆｅの大きいトランジスタＱａに変更するか、高輝度タイプのＬＥＤに変更したほうがよい。

  　ＬＥＤは直列抵抗内蔵でない一般的な単体ＬＥＤを使用。色や形状は各自の好みに応じて選択。

• 　回路図２中の�@は回路図１のロータリＳＷ部からの配線である。

　４．３　調整用ＶＲ追加

　取説上では本基板には調整部は距離測定用の発振回路部の１０ｋΩの半固定ＶＲがある。

• 　今回はこの１０ｋΩの抵抗の他に、超音波発振周波数も調整できるようにした。該当部を回路図３に示す。この回路図３のＶＲｂが調整部用半固定ＶＲ（２０ｋΩ）である。

• 　ＶＲｂを半固定ＶＲにすることで４０ｋＨｚ発生用タイマーＩＣ（５５５）の５番ピンに接続するコンデンサ０．１μＦのコンデンサを基板部品面に実装できなくなった。このため、該当コンデンサ実装位置を基板ハンダ面に変更した。

• 　半固定ＶＲは１０回転のポテンショメータを使用。１回転のＶＲはお勧めできない。

　４．４　動作結果

　キット製作後の確認事項は次のとおり。

• 　距離測定に際して、被測定物までの距離が遠い場合、被測定物以外からの超音波の反射波を検出してしまう。取説に記載の音響ホーンがあった方がよさそうである。

• 　動作電圧を５Ｖとした場合、測定は可能であるが７セグメント表示器の光量が相当低下する。実用上は７〜１２Ｖが正常動作範囲と推測する。

• 　消費電流（実効値）の測定結果を下記する。実際の瞬時電流はもっと大きくなる。下記数値を参考にして電源容量を決定する際は、実測値の２倍程度の電流容量を目安とする。　なお、電流測定時の表示は「００７」もしくは「００８」であった。

• 　超音波発振周波数調整時に使用する簡易プローブにおいて、電圧測定を入力インピーダンスの高いテスタ（１００ｋΩ以上）を使用する場合には、０．１μＦに並列に抵抗（１０ｋ〜１００ｋΩ）を接続した方がよい。この抵抗を接続することで検出電圧変化を顕著に検出できる。

５　基板外観

　製作した基板の外観画像を下記に示す。