วงจรวัดระยะทางอัลตราโซนิกโดยใช้ LCD 16 × 2

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





ในบทความนี้เราจะสร้างวงจรวัดระยะอัลตราโซนิกโดยใช้ Arduino และ LCD 16x2 นอกจากนี้เรายังจะดูว่าโมดูลอัลตราโซนิกคืออะไรทำงานอย่างไรและจะใช้วัดระยะทางได้อย่างไร

อัลตราโซนิกคืออะไร?

มนุษย์ที่มีสุขภาพดีโดยเฉลี่ยสามารถได้ยินความถี่ตั้งแต่ 20 Hz ถึง 20,000 Hz หูของมนุษย์ที่สูงกว่า 20,000Hz หรือ 20 KHz จะไม่สามารถตรวจจับความถี่เหล่านี้ได้ เสียงสะท้อนที่มากกว่า 20 KHz เรียกว่าเป็น อัลตราโซนิก และเสียงใด ๆ ที่สะท้อนน้อยกว่า 20 เฮิรตซ์เรียกว่าอินฟราโซนิค



สัตว์เลี้ยงส่วนใหญ่เช่นแมวหรือสุนัขสามารถได้ยินความถี่อะคูสติกที่หลากหลายมากกว่ามนุษย์ บางส่วนของไฟล์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อาจรบกวนพวกเขานั่นคือสาเหตุที่ใช้เสียงอัลตราโซนิกในระบบอิเล็กทรอนิกส์ ยากันยุง และใน ยาขับไล่สุนัข

แต่สัตว์ป่าหลายชนิดเช่นค้างคาวใช้ประโยชน์จากอัลตราโซนิกซึ่งช่วยในการกำหนดระยะห่างระหว่างผู้ล่าและเหยื่อ มีเซ็นเซอร์ทางชีวภาพซึ่งคำนวณระยะทางโดยการปล่อยและรับคลื่นอัลตราโซนิก



หลักการนี้ถูกนำไปใช้ในหลายสมัย อุปกรณ์วัดอิเล็กทรอนิกส์ เราจะเรียนรู้ว่าหลักการเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับโครงการปัจจุบันได้อย่างไร

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก:

เรากำลังจะใช้โมดูลตัวรับส่งสัญญาณอัลตราโซนิกสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ HC-SR04 ซึ่งเป็นที่นิยมและมีอยู่ทั่วไปในไซต์อีคอมเมิร์ซและร้านค้าปลีกอิเล็กทรอนิกส์

ประกอบด้วย 4 พิน Vcc กราวด์ทริกเกอร์และเสียงสะท้อน หมุดเหล่านี้เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ arduino

มันมี โมดูลเครื่องส่งและตัวรับ ซึ่งมีลักษณะเหมือนกันและได้รับการป้องกันด้วยกระบอกอลูมิเนียมและตาข่ายที่ช่องเปิดของเครื่องส่งและตัวรับ โมดูลยังประกอบด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ซึ่งถอดรหัสสัญญาณเสียงสะท้อน

ในการวัดระยะทางเราต้องส่งการระเบิดอัลตราโซนิกหลายชุดและฟังเสียงสะท้อน ในการทำเช่นนี้เราต้องรักษาขาไกไว้ให้สูงเป็นเวลา 10 ไมโครวินาทีเครื่องส่งจะส่งคลื่นอัลตราโซนิกออกมา 8 พัลส์

โมดูลตัวรับจะฟังเสียงระเบิดเหล่านั้นหลังจากชนสิ่งกีดขวาง ขาก้องให้สัญญาณสูงตามสัดส่วนระยะทาง Arduino แปลเวลาของสัญญาณที่ส่งและรับเพื่อกำหนดระยะทางจริง

เนื่องจากเสียงเดินทางด้วยความเร็ว 340 m / s ในอากาศและสามารถกำหนดเวลาได้โดยเปรียบเทียบสัญญาณที่ส่งและรับเราจึงสามารถกำหนดระยะทางได้โดยใช้สูตรความเร็ว - ระยะทาง:

ระยะทาง = ความเร็ว x เวลา

ค่าเหล่านี้จะคำนวณโดย Arduino และพิมพ์ค่าที่เหมาะสมบนจอ LCD วงจรเครื่องวัดระยะทางอัลตราโซนิกที่นำเสนอสามารถแสดงระยะทางเป็นเซนติเมตรและเป็นเมตร

ต้นแบบของผู้แต่ง:

ทดสอบรูปแบบการทำงานของวงจรวัดระยะอัลตราโซนิกโดยใช้จอ LCD 16x2

แผนภูมิวงจรรวม:

วงจรวัดระยะทางอัลตราโซนิกโดยใช้ LCD 16x2

การเชื่อมต่อวงจรเครื่องวัดระยะอัลตราโซนิกทำได้ผ่านอินเทอร์เฟซ arduino-LCD มาตรฐานซึ่งเราสามารถพบได้ในโครงการอื่น ๆ ที่ใช้ Arduino-LCD ที่คล้ายกัน โพเทนชิออมิเตอร์ใช้เพื่อปรับความคมชัดของจอ LCD

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก สามารถเสียบเข้ากับพินอนาล็อกได้โดยตรงตามที่แสดงในต้นแบบของผู้แต่งจาก A0 ถึง A3 เซ็นเซอร์ที่หันออกไปด้านนอกซึ่งอาจลดความแออัดของสายไฟในขณะที่ทำซ้ำวงจรข้างต้น

รหัสโปรแกรม:

#include LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2) const int trigger = A1 const int echo = A2 int vcc = A0 int gnd = A3 long Time float distanceCM float distanceM float resultCM float resultM void setup() { lcd.begin(16,2) pinMode(trigger,OUTPUT) pinMode(echo,INPUT) pinMode(vcc,OUTPUT) pinMode(gnd,OUTPUT) } void loop() { digitalWrite(vcc,HIGH) digitalWrite(gnd,LOW) digitalWrite(trigger,LOW) delay(1) digitalWrite(trigger,HIGH) delayMicroseconds(10) digitalWrite(trigger,LOW) Time=pulseIn(echo,HIGH) distanceCM=Time*0.034 resultCM=distanceCM/2 resultM=resultCM/100 lcd.setCursor(0,0) lcd.print('Distance:') lcd.print(resultM) lcd.print('M') lcd.setCursor(0,1) lcd.print('Distance:') lcd.print(resultCM) lcd.print('cm') delay(1000) }


คู่ของ: วงจรบังแดดมอเตอร์ ถัดไป: วงจรขยายเสียง 6 วัตต์โดยใช้ TDA1011