Senzor vzdialeného objektu pomocou Arduina: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

V dnešnej dobe výrobcovia, vývojári uprednostňujú Arduino kvôli rýchlemu vývoju prototypov projektov. Arduino je elektronická platforma s otvoreným zdrojovým kódom založená na ľahko použiteľnom hardvéri a softvéri. Arduino má veľmi dobrú komunitu používateľov. V tomto projekte uvidíme, ako snímať teplotu a vzdialenosť objektu. Objekt môže byť akéhokoľvek druhu, napríklad horúca nádoba alebo skutočná stena studenej kocky ľadu vonku. Vďaka tomuto systému teda môžeme zachrániť seba. A čo je dôležitejšie, môže to byť užitočné pre zdravotne postihnutých ľudí (nevidomých).

Krok 1: Komponenty

Pre tento projekt budeme potrebovať nasledujúce komponenty,

1. Arduino Nano

2. MLX90614 (snímač teploty IR)

3. HCSR04 (ultrazvukový senzor)

4,16 x 2 LCD

5. Doska na chlieb

6. Niekoľko drôtov

Vzhľadom na mapovanie pinov môžeme použiť namiesto Arduino nano akúkoľvek dosku Arduino.

Krok 2: Viac o MLX90614:

MLX90614 je infračervený snímač teploty založený na i2c, ktorý pracuje na detekcii tepelného žiarenia.

Interne je MLX90614 spárovaním dvoch zariadení: infračerveného detektora termopilov a aplikačného procesora na úpravu signálu. Podľa Stefan-Boltzmanovho zákona každý predmet, ktorý nie je pod absolútnou nulou (0 ° K), vyžaruje (nie ľudským okom viditeľné) svetlo v infračervenom spektre, ktoré je priamo úmerné jeho teplote. Špeciálny infračervený termopil vo vnútri MLX90614 sníma, koľko infračervenej energie vyžarujú materiály v jeho zornom poli, a vytvára elektrický signál, ktorý je tomu úmerný. Toto napätie produkované termopilotom je zachytené 17-bitovým ADC aplikačného procesora a potom upravené pred prenosom do mikrokontroléra.

Krok 3: Viac o module HCSR04:

V ultrazvukovom module HCSR04 musíme dať spúšťací impulz na spúšťací kolík, aby generoval ultrazvuk s frekvenciou 40 kHz. Po vygenerovaní ultrazvuku, tj. 8 impulzov s frekvenciou 40 kHz, sa zvýši echo pin. Ozvučný kolík zostáva vysoký, kým nevracia zvuk ozveny.

Šírka kolíka ozveny bude teda časom, kedy sa zvuk dostane k objektu a vráti sa späť. Akonáhle získame čas, môžeme vypočítať vzdialenosť, pretože poznáme rýchlosť zvuku. HC -SR04 môže merať až 2 až 400 cm. Ultrazvukový modul bude generovať ultrazvukové vlny, ktoré sú nad frekvenčným rozsahom detekovateľným ľuďmi, zvyčajne nad 20 000 Hz. V našom prípade budeme vysielať frekvenciu 40 kHz.

Krok 4: Viac informácií o LCD displeji 16x2:

16x2 LCD je 16 znakový a 2 radový LCD, ktorý má 16 pinov pripojenia. Tento LCD displej vyžaduje zobrazenie údajov alebo textu vo formáte ASCII. Prvý riadok začína číslom 0x80 a druhý riadok začína adresou 0xC0. Displej LCD môže pracovať v 4-bitovom alebo 8-bitovom režime. V 4 -bitovom režime sa údaje/príkaz odosielajú vo formáte Nibble, najskôr vyššie a potom nižšie.

Napríklad na odoslanie 0x45 budú odoslané prvé 4 a potom odoslané 5.

K dispozícii sú 3 ovládacie piny, ktorými sú RS, RW, E.

Ako používať RS:

Keď je odoslaný príkaz, potom RS = 0

Keď sú odoslané údaje, potom RS = 1

Ako používať RW:

RW pin je čítanie/zápis.

kde RW = 0 znamená zápis údajov na LCD

RW = 1 znamená čítanie údajov z LCD

Keď píšeme na LCD príkaz/dáta, nastavujeme pin ako NÍZKU.

Keď čítame z LCD, nastavíme pin ako VYSOKÝ.

V našom prípade sme to napevno zapojili na NÍZKU úroveň, pretože vždy budeme písať na LCD.

Ako používať E (Povoliť):

Keď odosielame údaje na LCD, dávame impulz do LCD pomocou kolíka E.

Toto je tok na vysokej úrovni, ktorý musíme dodržiavať pri odosielaní PRÍKAZU/DÁT na LCD.

Nasleduje sekvencia, ktorú treba nasledovať.

Vyššia Nibble

Povoliť pulz, Správna hodnota RS na základe príkazu/údajov

Dolné Nibble

Povoliť pulz, Správna hodnota RS na základe príkazu/údajov

Krok 5: Ďalšie obrázky

Krok 6: Kód

Kód nájdete na github:

github.com/stechiez/Arduino.git