Senzor za oddaljene objekte z uporabo Arduina: 7 korakov

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:08

Danes ustvarjalci in razvijalci raje uporabljajo Arduino za hiter razvoj prototipov projektov. Arduino je odprtokodna elektronska platforma, ki temelji na enostavni strojni in programski opremi. Arduino ima zelo dobro skupnost uporabnikov. V tem projektu bomo videli, kako zaznati temperaturo in razdaljo predmeta. Predmet je lahko kakršne koli vrste, kot je vroč kozarec ali zunanja stena iz prave kocke ledu. Tako lahko s tem sistemom rešimo sebe. Še pomembneje pa je, da je to lahko v pomoč invalidnim osebam (slepim osebam).

1. korak: Komponente

Za ta projekt bomo potrebovali naslednje komponente:

1. Arduino Nano

2. MLX90614 (IR temperaturni senzor)

3. HCSR04 (ultrazvočni senzor)

4,16 x 2 LCD

5. Lesena deska

6. Nekaj žic

Namesto Arduino nano lahko uporabimo katero koli Arduino ploščo glede na preslikavo pin.

2. korak: Več o MLX90614:

MLX90614 je IR senzor temperature na osnovi i2c, ki deluje na zaznavanju toplotnega sevanja.

V notranjosti je MLX90614 par dveh naprav: infrardeči detektor termopile in aplikacijski procesor za kondicioniranje signala. Po zakonu Stefan-Boltzman vsak predmet, ki ni pod absolutno ničlo (0 ° K), v infrardečem spektru oddaja svetlobo, ki ni vidna človeškemu očesu, ki je neposredno sorazmerna z njeno temperaturo. Posebna infrardeča termopila v notranjosti MLX90614 zazna, koliko infrardeče energije oddajajo materiali v njegovem vidnem polju, in proizvede sorazmeren električni signal. To napetost, ki jo proizvede termoelement, pobere 17-bitni ADC aplikacijskega procesorja, nato pa jo kondicionira, preden jo prenese na mikrokrmilnik.

3. korak: Več o modulu HCSR04:

V ultrazvočnem modulu HCSR04 moramo sprožiti sprožilni impulz na sprožilnem zatiču, tako da bo ustvaril ultrazvok s frekvenco 40 kHz. Po generiranju ultrazvoka, to je 8 impulzov po 40 kHz, naredi eho pin visoko. Odmevni zatič ostane visok, dokler ne povrne odmevnega zvoka.

Širina odmevnega zatiča bo torej čas, ko zvok potuje do predmeta in se vrne nazaj. Ko dobimo čas, lahko izračunamo razdaljo, saj poznamo hitrost zvoka. HC -SR04 lahko meri do 2-400 cm. Ultrazvočni modul bo ustvaril ultrazvočne valove, ki so nad frekvenčnim območjem, ki ga zazna človek, običajno nad 20 000 Hz. V našem primeru bomo oddajali frekvenco 40Khz.

4. korak: Več o 16x2 LCD:

16x2 LCD je 16 -mestni in 2 -vrstni LCD, ki ima 16 priključkov za povezavo. Ta LCD -zaslon za prikaz potrebuje podatke ali besedilo v formatu ASCII. Prva vrstica se začne z 0x80, druga vrstica pa z naslovom 0xC0. LCD lahko deluje v 4-bitnem ali 8-bitnem načinu. V 4 -bitnem načinu se podatki/ukazi pošljejo v formatu grizanja Najprej višje grizenje in nato nižje grizenje.

Na primer, za pošiljanje 0x45 bo poslanih najprej 4, nato pa 5.

Obstajajo trije kontrolni zatiči, RS, RW, E.

Kako uporabljati RS:

Ko je ukaz poslan, je RS = 0

Ko so podatki poslani, je RS = 1

Kako uporabljati RW:

RW pin je Read/Write.

kjer RW = 0 pomeni zapis podatkov na LCD

RW = 1 pomeni branje podatkov z LCD -ja

Ko pišemo na ukaz LCD/Podatki, nastavimo pin kot LOW.

Ko beremo z LCD -ja, nastavimo pin na HIGH.

V našem primeru smo ga ožičili na NIZKO raven, ker bomo vedno pisali na LCD.

Kako uporabljati E (Omogoči):

Ko pošiljamo podatke na LCD, s pomočjo E -pina dajemo impulz LCD -ju.

To je pretok na visoki ravni, ki mu moramo slediti pri pošiljanju UKAZA/PODATKOV na LCD.

Sledi zaporedje, ki ga je treba upoštevati.

Višji grizljaj

Omogoči impulz, Ustrezna vrednost RS, na podlagi COMMAND/DATA

Spodnje grizljanje

Omogoči impulz, Ustrezna vrednost RS, na podlagi COMMAND/DATA

5. korak: Več slik

6. korak: Koda

Kodo najdete na githubu:

github.com/stechiez/Arduino.git