בקר מיקרו AVR. חיישן מרחק אולטרא סאונד. HC-SR04 על LCD NOKIA 5110: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

שלום לכולם!

בחלק זה אני עושה מכשיר אלקטרוני פשוט כדי לחוש את המרחק ופרמטרים אלה מוצגים ב- LCD NOKIA 5110. הפרמטרים מוצגים כתרשים ומספרים. המכשיר מבוסס על המיקרו -בקר AVR ATMEGA328P. המכשיר מצויד בחיישן מרחק חיישן קולי HC-SR04.

שלב 1: רכיבי תיאור

רכיבים בסיסיים של המכשיר:

• מיקרו -בקר AVR «ATMEGA328P»
• מסך גרפי מונוכרום «NOKIA 5110»
• חיישן מרחק קולי «HC-SR04»

מיקרו -בקר AVR «ATMEGA328P»

תכונות מעורבות:

1. הפרעה של טיימר/מונה 16 סיביות
2. הפרעות חיצוניות
3. ממשק סידורי של Master/slave SPI

מסך גרפי מונוכרום «NOKIA 5110»

מפרטים:

1. תצוגת LCD בגודל 48 x 84 נקודות
2. ממשק אוטובוס סידורי במהירות מירבית גבוהה של 4 Mbits/s
3. בקר/נהג פנימי «PCD8544»
4. תאורה אחורית LED
5. הפעל במתח 2.7V-5V, צריכת חשמל נמוכה, הוא מתאים ליישומי סוללה
6. טווח טמפרטורות מ -25 ˚ עד +70 ˚
7. תמיכת קלט CMOS לאות

חיישן מרחק קולי «HC-SR04»

תכונות ומפרט:

1. ספק כוח: +5V DC
2. זרם שקט: <2mA, זרם עבודה: 15mA
3. מרחק טווח: 2 ס"מ - 400 ס"מ / 1 " - 13 רגל, רזולוציה: 0.3 ס"מ
4. זווית מדידה: 30 מעלות
5. רוחב דופק קלט טריגר: 10uS
6. מידות: 45mm x 20mm x 15mm

שלב 2: איך זה עובד?

החיישן הקולי פועל על פי העיקרון של מערכת SONAR ו- RADAR המשמשת לקביעת המרחק לאובייקט.

חיישן קולי מייצר את גלי הקול (אולטרסאונד) בתדירות גבוהה. כאשר אולטרסאונד זה פוגע באובייקט, הוא משתקף כהד אשר מורגש על ידי המקלט כפי שמוצג באיור שלהלן.

על ידי מדידת הזמן הדרוש להד להגיע למקלט, נוכל לחשב את המרחק.

זהו עקרון העבודה הבסיסי של מודול אולטרסאונד למדידת מרחק.

במודול אולטרסאונד HCSR04, עלינו לתת דופק טריגר, כך שהוא יפיק 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

עכשיו איך מחשבים מרחק: מרחק = מהירות x זמן

מהירות גלי הקול היא 343 מ '/ש

מרחק כולל = 343 x זמן גבוה (הד) 2

המרחק הכולל נחלק ב -2 מכיוון שהאות עובר מ- HC-SR04 לאובייקט וחוזר למודול HC-SR04

שלב 3: תכנות קושחה של מיקרו -בקר

הורד את תוכנית ה- C של קוד מיקרו-קושחה עם הערות.

לאחר מכן אוסף אותו לקובץ HEX והעלה לזיכרון הבזק של המיקרו -בקר.

קושחה מהבהבת למיקרו -בקר:

העלאת קובץ HEX לזיכרון הבזק של המיקרו -בקר. צפה בסרטון עם תיאור מפורט של צריבת זיכרון ההבזק של המיקרו -בקר: צריבת זיכרון הבזק של מיקרו -בקר …

שלב 4: הרכבת מעגל חיישן מרחק אולטראסאונד

חבר רכיבים בהתאם לתרשים סכמטי.

תקע חשמל וזה עובד!