Obsah:
- Krok 1: Popis součásti
- Krok 2: Jak to funguje?
- Krok 3: Programování firmwaru mikrokontroléru
- Krok 4: Sestava obvodu ultrazvukového snímače vzdálenosti
Video: Mikrokontrolér AVR. Ultrazvukový snímač vzdálenosti. HC-SR04 na LCD NOKIA 5110: 4 kroky
2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21
Ahoj všichni!
V této sekci vyrábím jednoduché elektronické zařízení pro snímání vzdálenosti a tyto parametry jsou zobrazeny na LCD NOKIA 5110. Parametry jsou zobrazeny jako diagram a čísla. Zařízení je založeno na mikrokontroléru AVR ATMEGA328P. Zařízení je vybaveno ultrazvukovým senzorem vzdálenosti HC-SR04.
Krok 1: Popis součásti
Základní součásti zařízení:
- Mikrokontrolér AVR «ATMEGA328P»
- Monochromatický grafický LCD «NOKIA 5110»
- Ultrazvukový snímač vzdálenosti «HC-SR04»
Mikrokontrolér AVR «ATMEGA328P»
Zahrnuté funkce:
- 16bitový časovač/přerušení čítače
- Externí přerušení
- Sériové rozhraní Master/slave SPI
Monochromatický grafický LCD «NOKIA 5110»
Specifikace:
- 48 x 84 bodový LCD displej
- Rozhraní sériové sběrnice s maximální vysokou rychlostí 4 Mbit/s
- Interní ovladač/ovladač «PCD8544»
- LED podsvícení
- Běží na napětí 2,7V-5V, nízká spotřeba energie, je vhodný pro bateriové aplikace
- Teplotní rozsah od -25 ° C do +70 ° C
- Podpora vstupu CMOS signálu
Ultrazvukový snímač vzdálenosti «HC-SR04»
Funkce a specifikace:
- Napájení: +5V DC
- Klidový proud: <2mA, pracovní proud: 15mA
- Rozsah vzdálenosti: 2 cm - 400 cm / 1 " - 13 stop, rozlišení: 0,3 cm
- Úhel měření: 30 stupňů
- Šířka pulzu vstupního spouště: 10uS
- Rozměry: 45 mm x 20 mm x 15 mm
Krok 2: Jak to funguje?
Ultrazvukový senzor pracuje na principu systému SONAR a RADAR, který slouží ke stanovení vzdálenosti k objektu.
Ultrazvukový senzor generuje vysokofrekvenční zvukové (ultrazvukové) vlny. Když tento ultrazvuk dopadne na objekt, odráží se jako ozvěna, kterou vnímá přijímač, jak je znázorněno na obrázku níže.
Měřením času potřebného k dosažení ozvěny k přijímači můžeme vypočítat vzdálenost.
Toto je základní princip fungování ultrazvukového modulu pro měření vzdálenosti.
V ultrazvukovém modulu HCSR04 musíme dát spouštěcí impuls, 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
Nyní jak vypočítat vzdálenost: Vzdálenost = Rychlost x Čas
Rychlost zvukových vln je 343 m/s
Celková vzdálenost = 343 x čas vysoké (ozvěny) 2
Celková vzdálenost je dělena 2, protože signál putuje z HC-SR04 do objektu a vrací se do modulu HC-SR04
Krok 3: Programování firmwaru mikrokontroléru
Stáhněte si program С-kódu mikrokontroléru firmwaru s komentáři.
Poté jej zkompilujte do souboru HEX a nahrajte do flash paměti mikrokontroléru.
Blikání firmwaru do mikrokontroléru:
Odeslání souboru HEX do flash paměti mikrokontroléru. Podívejte se na video s podrobným popisem vypalování flash paměti mikrokontroléru: Vypalování flash paměti mikrokontroléru…
Krok 4: Sestava obvodu ultrazvukového snímače vzdálenosti
Připojte komponenty podle schématu.
Připojte napájení a funguje to!
Doporučuje:
Výukový program: Jak používat analogový ultrazvukový snímač vzdálenosti US-016 s Arduino UNO: 3 kroky
Výukový program: Jak používat analogový ultrazvukový snímač vzdálenosti US-016 s Arduino UNO: Popis: Ultrazvukový spouštěcí modul US-016 umožňuje neměřitelnost 2 cm ~ 3 m, napájecí napětí 5 V, provozní proud 3,8 mA, podpora analogového výstupního napětí, stabilní a spolehlivý. Tento modul se může lišit v závislosti na aplikaci
ANALOGOVÝ ULTRAZVUKOVÝ SENZOR pro MĚŘENÍ VZDÁLENOSTI: 3 kroky
ANALOGOVÝ ULTRAZVUKOVÝ SENZOR pro MĚŘENÍ VZDÁLENOSTI: Tento návod se bude zabývat tím, jak používat ultrazvukový senzor připojený k Arduinu a přesně měřit vzdálenosti od 20 cm do 720 cm
Ultrazvukový snímač vzdálenosti Arduino LED Ring: 8 kroků
Ultrazvukový snímač vzdálenosti Arduino LED Ring: V tomto tutoriálu se naučíme, jak pomocí LED prstence a ultrazvukového modulu měřit vzdálenost. Podívejte se na ukázkové video
Vyrobte si ultrazvukový měřič vzdálenosti s mikro: bitem: 6 kroků
Vytvořte ultrazvukový měřič vzdálenosti s mikro: bitem: Dnes budeme vyrábět ultrazvukový tester vzdálenosti s modulem micro: bit a ultrazvukovým senzorem
Bezdrátový snímač vzdálenosti DIY: 7 kroků
Bezdrátový snímač vzdálenosti DIY: Možnost měřit vzdálenost pomocí ultrazvukového senzoru v ceně několika dolarů je docela fantastická, abych byl upřímný, a přidání bezdrátové funkce je dokonce přitažlivé, můžete ji použít jako parkovací senzor ve starém auto, kde