Mikrokrmilnik AVR. Ultrazvočni senzor razdalje. HC-SR04 na LCD NOKIA 5110: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Pozdravljeni vsi skupaj!

V tem razdelku naredim preprosto elektronsko napravo za zaznavanje razdalje, ti parametri pa so prikazani na LCD NOKIA 5110. Parametri so prikazani kot diagram in številke. Naprava temelji na mikrokrmilniku AVR ATMEGA328P. Naprava je opremljena z ultrazvočnim senzorjem razdalje HC-SR04.

1. korak: Opis komponent

Osnovne komponente naprave:

• Mikrokrmilnik AVR «ATMEGA328P»
• Enobarvni grafični LCD «NOKIA 5110»
• Ultrazvočni senzor razdalje «HC-SR04»

Mikrokrmilnik AVR «ATMEGA328P»

Vključene funkcije:

1. 16-bitni časovnik/prekinitev števca
2. Zunanji prekinitve
3. Glavni/podrejeni SPI serijski vmesnik

Enobarvni grafični LCD «NOKIA 5110»

Specifikacije:

1. 48 x 84 točkovni LCD zaslon
2. Vmesnik zaporednega vodila z največjo hitrostjo 4 Mbit/s
3. Notranji krmilnik/gonilnik «PCD8544»
4. LED osvetlitev ozadja
5. Deluje pri napetosti 2,7V-5V, nizka poraba energije, primeren je za uporabo z baterijami
6. Temperaturno območje od -25˚C do +70˚C
7. Podporni signal CMOS vhod

Ultrazvočni senzor razdalje «HC-SR04»

Lastnosti in specifikacije:

1. Napajanje: +5V DC
2. Tihi tok: <2mA, delovni tok: 15mA
3. Razpon razdalje: 2 cm - 400 cm / 1 " - 13 čevljev, ločljivost: 0,3 cm
4. Merilni kot: 30 stopinj
5. Širina vhodnega sprožilca sprožilca: 10uS
6. Dimenzije: 45 x 20 x 15 mm

2. korak: Kako deluje?

Ultrazvočni senzor deluje po principu SONAR in RADAR sistema, ki se uporablja za določanje razdalje do predmeta.

Ultrazvočni senzor ustvarja visokofrekvenčne zvočne (ultrazvočne) valove. Ko ultrazvok zadene predmet, se odbije kot odmev, ki ga zazna sprejemnik, kot je prikazano na spodnji sliki.

Z merjenjem časa, ki je potreben, da odmev doseže sprejemnik, lahko izračunamo razdaljo.

To je osnovno načelo delovanja ultrazvočnega modula za merjenje razdalje.

V ultrazvočnem modulu HCSR04 moramo dati sprožilni impulz, 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

Zdaj pa izračunajte razdaljo: Razdalja = Hitrost x Čas

Hitrost zvočnih valov je 343 m/s

Skupna razdalja = 343 x Visoki čas (odmev) 2

Skupna razdalja se deli z 2, ker signal potuje od HC-SR04 do objekta in se vrne v modul HC-SR04

3. korak: Programiranje vdelane programske opreme mikrokrmilnika

Prenesite program kode S mikrokontrolerja vdelane programske opreme s komentarji.

Nato ga prevedete v datoteko HEX in naložite v bliskovni pomnilnik mikrokrmilnika.

Utripajoča programska oprema na mikrokrmilnik:

Nalaganje datoteke HEX v pomnilnik mikrokrmilnika. Oglejte si video s podrobnim opisom zapisovanja bliskovnega pomnilnika mikrokrmilnika: zapisovanje bliskovnega pomnilnika mikrokrmilnika …

4. korak: Sklop vezja ultrazvočnega senzorja razdalje

Priključite komponente v skladu s shematskim diagramom.

Priključite napajanje in deluje!