Attālais objekta sensors, izmantojot Arduino: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Mūsdienās ražotāji, izstrādātāji dod priekšroku Arduino, lai strauji attīstītu projektu prototipus. Arduino ir atvērtā koda elektronikas platforma, kuras pamatā ir viegli lietojama aparatūra un programmatūra. Arduino ir ļoti laba lietotāju kopiena. Šajā projektā mēs redzēsim, kā uztvert objekta temperatūru un attālumu. Objekts var būt jebkura veida, piemēram, karsta burka vai īsta auksta ledus kuba siena ārpusē. Tātad, izmantojot šo sistēmu, mēs varam glābt sevi. Un vēl svarīgāk, tas var būt noderīgi cilvēkiem ar invaliditāti (neredzīgiem cilvēkiem).

1. darbība: sastāvdaļas

Šim projektam mums būs nepieciešami šādi komponenti:

1. Arduino Nano

2. MLX90614 (IR temperatūras sensors)

3. HCSR04 (ultraskaņas sensors)

4,16x2 LCD

5. Maizes dēlis

6. Daži vadi

Mēs varam izmantot jebkuru Arduino dēli, nevis Arduino nano, ņemot vērā tapas kartēšanu.

2. darbība. Vairāk par MLX90614:

MLX90614 ir uz i2c balstīts IR temperatūras sensors, kas darbojas, lai noteiktu siltuma starojumu.

Iekšēji MLX90614 ir divu ierīču savienojums: infrasarkanais termopilu detektors un signālu kondicionēšanas lietojumprogrammu procesors. Saskaņā ar Stefana-Boltzmana likumu jebkurš objekts, kas nav zemāks par absolūto nulli (0 ° K), infrasarkanajā spektrā izstaro (ne cilvēka acīm redzamu) gaismu, kas ir tieši proporcionāla tā temperatūrai. Īpašais infrasarkanais termopils MLX90614 iekšpusē uztver, cik daudz infrasarkanās enerģijas izstaro materiāli tā redzes laukā, un rada tam proporcionālu elektrisko signālu. Šo termopāļa radīto spriegumu uztver lietojumprogrammas procesora 17 bitu ADC, pēc tam kondicionē, pirms to nodod mikrokontrolleram.

3. darbība. Vairāk par HCSR04 moduli:

Ultraskaņas modulī HCSR04 mums ir jānorāda sprūda impulss uz sprūda tapas, lai tas ģenerētu ultraskaņu ar frekvenci 40 kHz. Pēc ultraskaņas ģenerēšanas, t.i., 8 impulsiem pa 40 kHz, tas padara atbalss tapu augstu. Atskaņas tapa paliek augsta, līdz tā neatgūst atbalss skaņu.

Tātad atbalss tapas platums būs laiks, kad skaņa nonāks objektā un atgriezīsies atpakaļ. Kad mums ir laiks, mēs varam aprēķināt attālumu, jo zinām skaņas ātrumu. HC -SR04 var izmērīt diapazonā no 2 cm līdz 400 cm. Ultraskaņas modulis ģenerēs ultraskaņas viļņus, kas ir virs cilvēka nosakāmā frekvenču diapazona, parasti virs 20 000 Hz. Mūsu gadījumā mēs pārraidīsim frekvenci 40Khz.

4. darbība. Vairāk par 16x2 LCD:

16x2 LCD ir 16 rakstzīmes un 2 rindu LCD, kam ir 16 savienojuma tapas. Šim LCD displejam ir nepieciešami dati vai teksts ASCII formātā. Pirmā rinda sākas ar 0x80 un otrā rinda sākas ar 0xC0 adresi. LCD var darboties 4 bitu vai 8 bitu režīmā. 4 bitu režīmā dati/komanda tiek nosūtīti Nibble formātā, vispirms augstāk un pēc tam zemāk.

Piemēram, lai nosūtītu 0x45, tiks nosūtīts pirmais 4, pēc tam tiks nosūtīts 5.

Ir 3 vadības tapas, kas ir RS, RW, E.

Kā lietot RS:

Kad komanda tiek nosūtīta, tad RS = 0

Kad dati tiek nosūtīti, RS = 1

Kā lietot RW:

RW tapa ir Lasīt/rakstīt.

kur RW = 0 nozīmē rakstīt datus uz LCD

RW = 1 nozīmē nolasīt datus no LCD

Rakstot uz LCD komandu/datiem, mēs iestatām tapu kā LOW.

Lasot no LCD, mēs iestatām tapu kā HIGH.

Mūsu gadījumā mēs to esam pieslēguši līdz LOW līmenim, jo mēs vienmēr rakstīsim uz LCD.

Kā lietot E (iespējot):

Nosūtot datus uz LCD, mēs ar E tapas palīdzību dodam impulsu LCD.

Šī ir augsta līmeņa plūsma, kas mums jāievēro, sūtot COMMAND/DATA uz LCD.

Tālāk ir sniegta secība.

Augstāks Nibble

Iespējot impulsu, Pareiza RS vērtība, pamatojoties uz COMMAND/DATA

Apakšējā grauzt

Iespējot impulsu, Pareiza RS vērtība, pamatojoties uz COMMAND/DATA

5. darbība: vairāk attēlu

6. darbība: kods

Lūdzu, atrodiet kodu vietnē github:

github.com/stechiez/Arduino.git