Spisu treści:
- Krok 1: Opis Składniki
- Krok 2: Jak to działa?
- Krok 3: Programowanie oprogramowania układowego mikrokontrolera
- Krok 4: Montaż obwodu ultradźwiękowego czujnika odległości
Wideo: Mikrokontroler AVR. Ultradźwiękowy czujnik odległości. HC-SR04 na LCD NOKIA 5110: 4 kroki
2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30
Cześć wszystkim!
W tym dziale wykonuję proste urządzenie elektroniczne do pomiaru odległości i te parametry są wyświetlane na LCD NOKIA 5110. Parametry są wyświetlane w postaci wykresu i liczb. Urządzenie oparte jest na mikrokontrolerze AVR ATMEGA328P. Urządzenie wyposażone jest w ultradźwiękowy czujnik odległości HC-SR04.
Krok 1: Opis Składniki
Podstawowe elementy urządzenia:
- Mikrokontroler AVR «ATMEGA328P»
- Monochromatyczny graficzny wyświetlacz LCD «NOKIA 5110»
- Ultradźwiękowy czujnik odległości «HC-SR04»
Mikrokontroler AVR «ATMEGA328P»
Zaangażowane funkcje:
- 16-bitowe przerwanie timera/licznika
- Przerwania zewnętrzne
- Interfejs szeregowy SPI master/slave
Monochromatyczny graficzny wyświetlacz LCD «NOKIA 5110»
Dane techniczne:
- 48x84 Dot Wyświetlacz LCD
- Interfejs magistrali szeregowej o maksymalnej szybkości 4 Mbit/s
- Wewnętrzny kontroler/sterownik «PCD8544»
- Podświetlenie LED
- Działa przy napięciu 2,7 V-5 V, niskie zużycie energii, nadaje się do zastosowań akumulatorowych
- Zakres temperatur od -25˚C do +70˚C
- Obsługa wejścia sygnału CMOS
Ultradźwiękowy czujnik odległości «HC-SR04»
Funkcje i specyfikacje:
- Zasilanie: +5V DC
- Prąd spoczynkowy: <2mA, prąd roboczy: 15mA
- Zasięg: 2 cm - 400 cm / 1 "-13 stóp, rozdzielczość: 0,3 cm
- Kąt pomiaru: 30 stopni
- Wejście wyzwalania Szerokość impulsu: 10uS
- Wymiar: 45mm x 20mm x 15mm
Krok 2: Jak to działa?
Czujnik ultradźwiękowy działa na zasadzie systemu SONAR i RADAR, który służy do określania odległości od obiektu.
Czujnik ultradźwiękowy generuje fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości (ultradźwięki). Gdy ultradźwięki uderzają w obiekt, odbijają się one jako echo, które jest wykrywane przez odbiornik, jak pokazano na poniższym rysunku.
Mierząc czas potrzebny na dotarcie echa do odbiornika, możemy obliczyć odległość.
Jest to podstawowa zasada działania modułu ultradźwiękowego do pomiaru odległości.
W module ultradźwiękowym HCSR04 musimy podać impuls wyzwalający, aby generował 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
Teraz jak obliczyć dystans: Dystans = Prędkość x Czas
Prędkość fal dźwiękowych wynosi 343 m/s
Całkowita odległość = 343 x czas wysokiego (echa) 2
Całkowita odległość jest dzielona przez 2, ponieważ sygnał przemieszcza się z HC-SR04 do obiektu i wraca do modułu HC-SR04
Krok 3: Programowanie oprogramowania układowego mikrokontrolera
Pobierz program z kodem C mikrokontrolera oprogramowania układowego z komentarzami.
Następnie kompilacja do pliku HEX i wgranie do pamięci flash mikrokontrolera.
Flashowanie oprogramowania układowego do mikrokontrolera:
Wgrywanie pliku HEX do pamięci flash mikrokontrolera. Obejrzyj film ze szczegółowym opisem wypalania pamięci flash mikrokontrolera: Wypalanie pamięci flash mikrokontrolera…
Krok 4: Montaż obwodu ultradźwiękowego czujnika odległości
Połącz elementy zgodnie ze schematem ideowym.
Podłącz zasilanie i działa!
Zalecana:
ANALOGOWY CZUJNIK ULTRADŹWIĘKOWY DO POMIARU ODLEGŁOŚCI: 3 kroki
ANALOGOWY CZUJNIK ULTRADŹWIĘKOWY do POMIARU ODLEGŁOŚCI: Ta instrukcja dotyczy korzystania z czujnika ultradźwiękowego podłączonego do Arduino i dokładnego pomiaru odległości od 20 cm do 720 cm
Czujnik ultradźwiękowy: 3 kroki
Czujnik ultradźwiękowy: W tym samouczku będę mierzyć odległość za pomocą czujnika ultradźwiękowego
Czujnik ultradźwiękowy do rejestrowania zmian położenia obiektów: 3 kroki
Czujnik ultradźwiękowy do rejestrowania zmian pozycji obiektów: Ważne jest, aby zapewnić bezpieczeństwo cennych rzeczy. Byłoby kiepskim, gdybyś cały dzień pilnował zamku. Używając aparatu raspberry pi, możesz zrobić zdjęcia w odpowiednim momencie. Ten przewodnik pomoże Ci nakręcić film lub zrobić zdjęcie
Ultradźwiękowy czujnik odległości Arduino LED Ring: 8 kroków
Ultradźwiękowy czujnik odległości Arduino LED Ring: W tym samouczku dowiemy się, jak używać pierścienia LED z modułem ultradźwiękowym do pomiaru odległości.Obejrzyj film demonstracyjny
Wykonaj ultradźwiękowy tester odległości za pomocą Micro:bit: 6 kroków
Zrób ultradźwiękowy tester odległości z Micro:bit: Dzisiaj zamierzamy zrobić ultradźwiękowy tester odległości z micro:bit i modułem czujnika ultradźwiękowego