Rozhraní Arduino s ultrazvukovým senzorem a bezkontaktním snímačem teploty: 8 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

V dnešní době výrobci, vývojáři upřednostňují Arduino pro rychlý vývoj prototypování projektů. Arduino je open-source elektronická platforma založená na snadno použitelném hardwaru a softwaru. Arduino má velmi dobrou komunitu uživatelů. V tomto projektu uvidíme, jak snímat teplotu a vzdálenost objektu. Objekt může být jakéhokoli typu, jako je horká sklenice nebo skutečná zeď ze studené kostky ledu. Díky tomuto systému můžeme být zachráněni sami sebou. A co je důležitější, může to být užitečné pro osoby se zdravotním postižením (nevidomé).

Krok 1: Součást

Pro tento projekt budeme potřebovat následující komponenty, 1. Arduino Nano

Arduino Nano v Indii-

Arduino Nano ve Velké Británii -

Arduino Nano v USA -

2. MLX90614 (IR teplotní senzor)

MLX90614 v Indii-

MLX90614 ve Velké Británii -

MLX90614 v USA -

3. HCSR04 (ultrazvukový senzor)

HC-SR04 v Indii-

HC -SR04 ve Velké Británii -

HC -SR04 v USA -

4,16x2 LCD

16X2 LCD v Indii-

16X2 LCD ve Velké Británii -

16X2 LCD v USA -

5. Prkénko

BreadBoard v Indii-

BreadBoard v USA-

BreadBoard ve Velké Británii-

6. Několik drátů Můžeme použít libovolnou desku Arduino místo Arduino nano, pokud jde o mapování pinů.

Krok 2: Více o MLX90614:

MLX90614 je IR teplotní senzor založený na i2c, který pracuje na detekci tepelného záření. Interně je MLX90614 spárováním dvou zařízení: infračerveného termopilního detektoru a aplikačního procesoru pro úpravu signálu. Podle Stefan-Boltzmanova zákona jakýkoli předmět, který není pod absolutní nulou (0 ° K), vyzařuje (neviditelné lidským okem) světlo v infračerveném spektru, které je přímo úměrné jeho teplotě. Speciální infračervený termopil uvnitř MLX90614 snímá, kolik infračervené energie vyzařují materiály v jeho zorném poli, a vytváří elektrický signál, který je tomu úměrný.

Toto napětí produkované termopile je zachyceno 17bitovým ADC aplikačního procesoru, poté upraveno a poté přeneseno do mikrokontroléru.

Krok 3: Více o modulu HCSR04:

V ultrazvukovém modulu HCSR04 musíme dát spouštěcí impuls na spouštěcí kolík, aby generoval ultrazvuk o frekvenci 40 kHz. Po vygenerování ultrazvuku, tj. 8 pulzů o 40 kHz, je echo pin vysoký. Echo pin zůstává vysoký, dokud nedostane zpět zvuk ozvěny.

Šířka echo pinu tedy bude časem, kdy se zvuk dostane k objektu a vrátí se zpět. Jakmile získáme čas, můžeme vypočítat vzdálenost, protože známe rychlost zvuku.

HC -SR04 může měřit až 2 až 400 cm.

Ultrazvukový modul bude generovat ultrazvukové vlny, které jsou nad frekvenčním rozsahem detekovatelným člověkem, obvykle nad 20 000 Hz. V našem případě budeme vysílat frekvenci 40Khz.

Krok 4: Více o 16x2 LCD:

16x2 LCD je 16 znaků a 2 řádkový LCD, který má 16 pinů připojení. Tento LCD vyžaduje k zobrazení data nebo text ve formátu ASCII. První řádek začíná 0x80 a 2. řádek začíná adresou 0xC0. LCD může pracovat ve 4bitovém nebo 8bitovém režimu. Ve 4bitovém režimu jsou data/příkazy odesílány ve formátu Nibble Nejprve vyšší nibble a poté nižší Nibble

Například pro odeslání 0x45 bude odesláno nejprve 4, poté bude odesláno 5.

Existují 3 ovládací piny, které jsou RS, RW, E.

Jak používat RS: Když je odeslán příkaz, pak RS = 0

Když jsou data odeslána, pak RS = 1

Jak používat RW:

RW pin je čtení/zápis. kde RW = 0 znamená zápis dat na LCD RW = 1 znamená čtení dat z LCD

Když píšeme na LCD příkaz/Data, nastavujeme pin jako NÍZKÝ.

Když čteme z LCD, nastavujeme pin jako VYSOKÝ.

V našem případě jsme to napevno zapojili na NÍZKOU úroveň, protože budeme vždy psát na LCD.

Jak používat E (Povolit):

Když posíláme data na LCD, dáváme pulz do LCD pomocí E pin.

Toto je tok na vysoké úrovni, který musíme dodržovat při odesílání PŘÍKAZU/DAT na LCD. Vyšší Nibble

Povolit Pulse,

Správná hodnota RS na základě PŘÍKAZU/DAT

Dolní Nibble

Povolit Pulse,

Správná hodnota RS na základě PŘÍKAZU/DAT

Krok 5: Další obrázky

Krok 6: Kód

Kód najdete na github:

github.com/stechiez/Arduino.git

Krok 7: Hluboko v projektu od budovy