Połączenie Arduino z czujnikiem ultradźwiękowym i bezdotykowym czujnikiem temperatury: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Obecnie Twórcy, Deweloperzy preferują Arduino do szybkiego tworzenia prototypów projektów. Arduino to platforma elektroniczna typu open source oparta na łatwym w użyciu sprzęcie i oprogramowaniu. Arduino ma bardzo dobrą społeczność użytkowników. W tym projekcie zobaczymy, jak wykrywać temperaturę i odległość obiektu. Obiekt może być dowolnego rodzaju, jak gorący słoik lub prawdziwa zimna ściana z kostek lodu na zewnątrz. Tak więc dzięki temu systemowi możemy się uratować. A co ważniejsze, może to być pomocne dla osób niepełnosprawnych (niewidomych).

Krok 1: Komponent

Do tego projektu będziemy potrzebować następujących komponentów, 1. Arduino Nano

Arduino Nano w Indiach-

Arduino Nano w Wielkiej Brytanii -

Arduino Nano w USA -

2. MLX90614 (czujnik temperatury na podczerwień)

MLX90614 w Indiach –

MLX90614 w Wielkiej Brytanii -

MLX90614 w USA -

3. HCSR04 (czujnik ultradźwiękowy)

HC-SR04 w Indiach-

HC-SR04 w Wielkiej Brytanii -

HC-SR04 w USA -

Wyświetlacz LCD 4,16x2

LCD 16X2 w Indiach-

16X2 LCD w Wielkiej Brytanii -

16X2 LCD w USA -

5. Płytka do krojenia chleba

Breadboard w Indiach-

Breadboard w USA-

BreadBoard w Wielkiej Brytanii-

6. Kilka przewodów Możemy użyć dowolnej płytki Arduino zamiast Arduino nano, biorąc pod uwagę mapowanie pinów.

Krok 2: Więcej o MLX90614:

MLX90614 to czujnik temperatury na podczerwień oparty na technologii i2c, który działa na zasadzie wykrywania promieniowania cieplnego. Wewnętrznie MLX90614 jest parą dwóch urządzeń: detektora termoelektrycznego na podczerwień i procesora aplikacji kondycjonowania sygnału. Zgodnie z prawem Stefana-Boltzmana każdy obiekt, który nie jest poniżej zera bezwzględnego (0°K), emituje światło (niewidoczne dla ludzkiego oka) w widmie podczerwonym, które jest wprost proporcjonalne do jego temperatury. Specjalny termostos na podczerwień wewnątrz MLX90614 wykrywa, ile energii podczerwonej jest emitowane przez materiały w jego polu widzenia i wytwarza proporcjonalny do tego sygnał elektryczny.

To napięcie wytwarzane przez termostos jest odbierane przez 17-bitowy przetwornik ADC procesora aplikacji, a następnie kondycjonowane przed przekazaniem do mikrokontrolera.

Krok 3: Więcej o module HCSR04:

W module ultradźwiękowym HCSR04 musimy podać impuls wyzwalający na pin wyzwalający, tak aby wygenerował on ultradźwięki o częstotliwości 40 kHz. Po wygenerowaniu ultradźwięków tj. 8 impulsów o częstotliwości 40 kHz powoduje, że echo pin jest wysokie. Kołek echa pozostaje wysoki, dopóki nie odzyska dźwięku echa.

Tak więc szerokość szpilki echa będzie to czas, w którym dźwięk dotrze do obiektu i powróci z powrotem. Gdy otrzymamy czas, możemy obliczyć odległość, ponieważ znamy prędkość dźwięku.

HC-SR04 może mierzyć do 2 cm - 400 cm.

Moduł ultradźwiękowy wygeneruje fale ultradźwiękowe, które są powyżej wykrywalnego przez człowieka zakresu częstotliwości, zwykle powyżej 20 000 Hz. W naszym przypadku będziemy nadawać na częstotliwości 40Khz.

Krok 4: Więcej o LCD 16x2:

16x2 LCD to 16-znakowy i 2-wierszowy wyświetlacz LCD, który ma 16 pinów połączenia. Ten wyświetlacz LCD wymaga do wyświetlenia danych lub tekstu w formacie ASCII. Pierwszy wiersz zaczyna się od 0x80, a drugi wiersz zaczyna się od adresu 0xC0. LCD może pracować w trybie 4-bitowym lub 8-bitowym. W trybie 4-bitowym dane/polecenie są wysyłane w formacie półbajtowym Najpierw wyższy półbajt, a następnie niższy półbajt

Na przykład, aby wysłać 0x45 Najpierw zostanie wysłanych 4 Następnie zostanie wysłanych 5.

Są 3 piny sterujące tj. RS, RW, E.

Jak używać RS: Gdy polecenie jest wysyłane, RS = 0

Gdy dane są wysyłane, to RS = 1

Jak korzystać z RW:

Pin RW to odczyt/zapis. gdzie RW=0 oznacza Zapis Danych na LCD RW=1 oznacza Odczyt Danych z LCD

Kiedy piszemy do komendy LCD/Danych, ustawiamy pin jako LOW.

Gdy czytamy z LCD, ustawiamy pin jako HIGH.

W naszym przypadku okablowaliśmy to na poziomie LOW, ponieważ zawsze będziemy pisać na LCD.

Jak korzystać z E (włącz):

Kiedy wysyłamy dane do LCD, podajemy impuls do LCD za pomocą pinu E.

Jest to przepływ wysokiego poziomu, którym musimy się kierować podczas wysyłania POLECEŃ/DANYCH na wyświetlacz LCD. Wyższy półbajt

Włącz puls,

Prawidłowa wartość RS, na podstawie POLECENIA/DANE

Dolna Nibble

Włącz puls,

Prawidłowa wartość RS, na podstawie POLECENIA/DANE

Krok 5: Więcej zdjęć

Krok 6: Kod

Proszę znaleźć kod na github:

github.com/stechiez/Arduino.git

Krok 7: Głęboko w projekcie z budynku