Arduino ilə Ultrasonik Aralıq Modulu HC-SR04: 5 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Hey, nə var, uşaqlar! Akarsh burada CETech -dən.

Mənim bu layihəm bir az sadə tərəfdədir, amma digər layihələr qədər əyləncəlidir. Bu layihədə bir HC-SR04 Ultrasonik məsafə sensoru modulunu birləşdirəcəyik. Bu modul, insanların eşitilə bilən diapazonundan kənar olan ultrasəs səs dalğaları yaratmaqla və yaranan dalğanın ötürülməsi və qəbul edilməsi arasındakı məsafənin hesablanması ilə işləyir.

Burada bu sensoru Arduino ilə birləşdirəcəyik və arxadakı maneədən uzaqlığa görə fərqli səslər çıxaran və eyni zamanda məsafəyə görə fərqli LEDləri yandıran bir park köməkçisi sistemini təqlid etməyə çalışacağıq.

Beləliklə, indi əyləncəli hissəyə keçək.

Addım 1: Layihələriniz üçün PCB -lər alın

PCB -ləri onlayn olaraq ucuz qiymətə sifariş etmək üçün PCBWAY -ə baxmalısınız!

Ucuz qiymətə qapınıza çatdırılan 10 keyfiyyətli PCB əldə edirsiniz. İlk sifarişinizdə çatdırılma zamanı da endirim əldə edəcəksiniz. Gerber sənədlərinizi yüksək keyfiyyətli və qısa müddətdə istehsal etmək üçün PCBWAY -a yükləyin. Onlayn Gerber görüntüleyici funksiyasına baxın. Mükafat balları ilə hədiyyə mağazasından pulsuz əşyalar əldə edə bilərsiniz.

Addım 2: HC-SR04 Ultrasonik Aralıq Modulu haqqında

Ultrasonik sensor (və ya çevirici) radar sistemi ilə eyni prinsiplər üzərində işləyir. Ultrasonik sensor elektrik enerjisini akustik dalğalara və əksinə çevirə bilər. Akustik dalğa siqnalı 18kHz -dən yuxarı bir tezlikdə hərəkət edən ultrasəs dalğasıdır. Məşhur HC SR04 ultrasəs sensoru 40kHz tezlikdə ultrasəs dalğaları yaradır. Bu modulda Echo, Trigger, Vcc və GND olan 4 pin var

Tipik olaraq, bir ultrasəs sensoru ilə əlaqə qurmaq üçün bir mikro nəzarətçi istifadə olunur. Məsafəni ölçməyə başlamaq üçün mikro nəzarətçi ultrasəs sensoruna bir tetikleyici siqnal göndərir. Bu tetik siqnalının iş dövrü HC-SR04 ultrasəs sensoru üçün 10μS-dir. Tetiklendiğinde, ultrasəs sensoru səkkiz akustik (ultrasəs) dalğa partlaması yaradır və bir zaman sayğacını işə salır. Yansıyan (əks -səda) siqnalı qəbul edilən kimi taymer dayanır. Ultrasonik sensorun çıxışı, ötürülən ultrasəs partlamaları ilə alınan əks -səda siqnalı arasındakı vaxt fərqi ilə eyni müddətə malik yüksək nəbzdir.

Mikro nəzarətçi aşağıdakı funksiyanı istifadə edərək zaman siqnalını məsafəyə şərh edir:

Məsafə (sm) = Echo Pulse Width (microseconds)/58

Teorik olaraq, məsafə TRD (zaman/sürət/məsafə) ölçü düsturu ilə hesablana bilər. Hesablanmış məsafə, ultrasəs çeviricidən cisimə və geri çeviriciyə qədər olan məsafə olduğu üçün bu iki tərəfli bir səfərdir. Bu məsafəni 2 -yə bölməklə, çeviricidən obyektə olan həqiqi məsafəni təyin edə bilərsiniz. Ultrasonik dalğalar səs sürəti ilə hərəkət edir (20 ° C -də 343 m/s). Cisimlə sensor arasındakı məsafə səs dalğasının keçdiyi məsafənin yarısıdır və aşağıdakı funksiyadan istifadə edərək hesablana bilər:

Məsafə (sm) = (alınan vaxt x səs sürəti)/2

Addım 3: Bağlantıların qurulması

Bu addım üçün tələb olunan materiallar - Arduino UNO, HC -SR04 Ultrasonik Məsafə sensoru modulu, LEDlər, Piezo Buzzer, Jumper kabelləri

Bağlantılar aşağıdakı addımlarla həyata keçirilməlidir:

1) Sensorun Echo Pinini Arduino'nun GPIO Pin 11 -ə, Sensorun Tetik Pinini Sensora Arduino UNO -nun GPIO 12 -ci Pininə və Sensorun Vcc və GND Pimlərinə Arduinonun 5V və GND -nə qoşun.

2) 3 LED götürün və LED -lərin katotlarını (ümumiyyətlə daha uzun ayağı) Arduinonun GPIO pinlərinə 9, 8 və 7 -ə bağlayın. Bu LED -lərin anodunu (ümumiyyətlə daha qısa ayağını) GND -ə qoşun.

3) Piezo səs siqnalı alın. Müsbət pinini Arduino'nun GPIO 10 pininə və mənfi pinini GND -ə bağlayın.

Və bu şəkildə layihənin əlaqələri qurulur. İndi Arduino'yu PC -yə qoşun və növbəti addımlara keçin.

Addım 4: Arduino UNO Modulunun Kodlaşdırılması

Bu addımda, yaxınlıqdakı hər hansı bir maneənin məsafəsini ölçmək üçün kodu Arduino UNO -ya yükləyəcəyik və bu məsafəyə uyğun olaraq zil səsi və LEDləri yandıracağıq. Serial Monitorda məsafə oxunuşlarını da görə bilərik. İzləniləcək addımlar bunlardır:

1) Buradan layihənin GitHub anbarına keçin.

2) Github deposunda "sketch_sep03a.ino" adlı bir fayl görəcəksiniz. Bu layihənin kodudur. Bu faylı açın və yazılan kodu kopyalayın.

3) Arduino IDE -ni açın və düzgün lövhəni və COM portunu seçin.

4) Kodu Arduino IDE -yə yapışdırın və Arduino UNO lövhəsinə yükləyin.

Və bu şəkildə bu layihənin kodlaşdırma hissəsi də edilir.

Addım 5: Oynamaq Vaxtı

Kod yükləndikdən sonra Ultrasonik Sensor modulundan məsafə oxunuşlarını görmək üçün Serial monitoru aça bilərsiniz, oxunuşlar müəyyən bir müddətdən sonra yenilənməyə davam edir. Ultrasonik modulun qarşısına bir maneə qoya və orada göstərilən oxunuşdakı dəyişikliyi müşahidə edə bilərsiniz. Serial monitorda göstərilən oxunmalardan başqa, səs siqnalı ilə əlaqəli LEDlər və səs siqnalı da fərqli aralıklarda bir maneəni aşağıdakı kimi göstərəcək:

1) Ən yaxın maneənin məsafəsi 50 sm -dən çox olarsa. Bütün LEDlər OFF vəziyyətində olardı və siqnal da çalmayacaq.

2) Əgər ən yaxın maneənin məsafəsi 50 sm -dən az və ya bərabərdirsə, lakin 25 sm -dən böyükdürsə. Sonra ilk LED yanacaq və səs siqnalı 250 ms gecikmə ilə bir bip səsi yaradacaq.

3) Əgər ən yaxın maneənin məsafəsi 25 sm -dən az və ya bərabərdirsə, lakin 10 sm -dən böyükdürsə. Sonra birinci və İkinci LED yanacaq və səs siqnalı 50 ms gecikmə ilə bir bip səsi yaradacaq.

4) Və ən yaxın maneənin məsafəsi 10 sm -dən azdırsa. Sonra bütün üç LED yanacaq və səs siqnalı davamlı bir səs çıxaracaq.

Bu şəkildə bu layihə məsafəni hiss edəcək və məsafə aralığına görə fərqli göstəricilər verəcək.

Ümid edirik ki, dərsliyi bəyəndiniz.