חיישן עצמים מרוחקים באמצעות Arduino: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

כיום, יצרנים, מפתחים מעדיפים את ארדואינו לפיתוח מהיר של אב טיפוס של פרויקטים. Arduino היא פלטפורמת אלקטרוניקה בעלת קוד פתוח המבוססת על חומרה ותוכנה נוחים לשימוש. Arduino יש קהילת משתמשים טובה מאוד. בפרויקט זה נראה כיצד לחוש את הטמפרטורה והמרחק של האובייקט. החפץ יכול להיות מכל סוג שהוא כמו צנצנת חמה או קיר קוביית קרח קר ממש בחוץ. אז בעזרת מערכת זו אנו יכולים להציל את עצמנו. וחשוב מכך, זה יכול להועיל לאנשים עם מוגבלויות (עיוורים).

שלב 1: רכיבים

לפרויקט זה נזדקק לרכיבים הבאים,

1. ארדואינו ננו

2. MLX90614 (חיישן טמפרטורת IR)

3. HCSR04 (חיישן קולי)

LCD בגודל 4.16x2

5. לוח

6. כמה חוטים

אנו יכולים להשתמש בכל לוח Arduino במקום Arduino nano בהתחשב במיפוי סיכות.

שלב 2: עוד על MLX90614:

חיישן טמפרטורת IR מבוסס i2c MLX90614 פועל על זיהוי קרינה תרמית.

באופן פנימי, ה- MLX90614 הוא זיווג של שני מכשירים: גלאי תרמי אינפרא אדום ומעבד יישומי מיזוג אותות. על פי חוק סטפן-בולצמן, כל אובייקט שאינו מתחת לאפס המוחלט (0 ° K) פולט אור (שאינו גלוי לעין של האדם) בספקטרום האינפרא אדום הינו ביחס ישר לטמפרטורה שלו. הטרמפייל האינפרא אדום המיוחד בתוך MLX90614 מרגיש כמה אנרגיה אינפרא אדומה נפלטת מחומרים בשדה הראייה שלו, ומייצרת אות חשמלי ביחס לזה. המתח המיוצר על ידי התרמיל נאסף על ידי ה- 17 סיביות ADC של מעבד היישומים, ולאחר מכן מותנה לפני העברתו למיקרו-בקר.

שלב 3: עוד על מודול HCSR04:

במודול אולטרסאונד HCSR04, עלינו לתת לדופק ההדק על סיכת ההדק, כך שייצור אולטרסאונד בתדר 40 קילוהרץ. לאחר יצירת אולטרסאונד כלומר 8 פולסים של 40 קילוהרץ, הוא גורם להדד גבוה. סיכת ההד נשארת גבוהה עד שהיא לא תחזיר את צליל ההד.

אז רוחב סיכת ההד יהיה הזמן לצליל לעבור לאובייקט ולחזור חזרה. ברגע שאנו מקבלים את הזמן נוכל לחשב מרחק, כפי שאנו מכירים את מהירות הקול. HC -SR04 יכול למדוד עד 2 עד 400 ס מ. מודול אולטרסאונד יפיק את הגלים האולטראסוניים הנמצאים מעל טווח התדרים הניתן לגילוי, בדרך כלל מעל 20, 000 הרץ. במקרה שלנו אנו נעביר את התדר של 40Khz.

שלב 4: עוד אודות 16x2 LCD:

16x2 LCD הוא בעל 16 תווים ו- 2 שורות LCD בעל 16 פיני חיבור. LCD זה דורש להציג נתונים או טקסט בפורמט ASCII. השורה הראשונה מתחילה ב 0x80 והשורה השנייה מתחילה בכתובת 0xC0. LCD יכול לעבוד במצב 4 סיביות או 8 סיביות. במצב 4 סיביות, הנתונים/פקודה נשלחים בפורמט Nibble תחילה ניפוח גבוה יותר ולאחר מכן הנמכה נמוכה יותר.

לדוגמה, לשלוח 0x45 ראשית יישלחו ואז 5 יישלחו.

ישנם 3 סיכות שליטה שהם RS, RW, E.

אופן השימוש ב- RS:

כאשר הפקודה נשלחת, אז RS = 0

כאשר הנתונים נשלחים, אז RS = 1

אופן השימוש ב- RW:

סיכת RW היא קריאה/כתיבה.

כאשר, RW = 0 פירושו כתיבת נתונים על LCD

RW = 1 פירושו קריאת נתונים מ- LCD

כאשר אנו כותבים לפקודת LCD/נתונים, אנו מגדירים את הסיכה כ- LOW.

כאשר אנו קוראים מתוך LCD, אנו מגדירים את הסיכה כ- HIGH.

במקרה שלנו, חיברנו אותו לרמה נמוכה מכיוון שנכתוב תמיד ל- LCD.

אופן השימוש ב- E (אפשר):

כאשר אנו שולחים נתונים ל- LCD, אנו נותנים דופק ל- lcd בעזרת סיכה E.

זוהי זרימה ברמה גבוהה שעלינו לעקוב אחריה בעת שליחת COMMAND/DATA ל- LCD.

להלן רצף המעקב.

נשנוש גבוה יותר

אפשר דופק, ערך RS תקין, מבוסס על COMMAND/DATA

נשנוש תחתון

אפשר דופק, ערך RS תקין, מבוסס על COMMAND/DATA

שלב 5: תמונות נוספות

שלב 6: קוד

אנא מצא קוד ב- github:

github.com/stechiez/Arduino.git