U ovom ćemo članku konstruirati ultrazvučni krug mjerača udaljenosti koristeći Arduino i LCD 16x2. Također ćemo vidjeti što je ultrazvučni modul, kako djeluje i kako se može koristiti za mjerenje udaljenosti.

Što je ultrazvuk?

Prosječno zdravo ljudsko biće može čuti frekvencije u rasponu od 20 Hz do 20 000 Hz. Ljudsko uho iznad 20.000Hz ili 20 KHz nije sposobno otkriti ove frekvencije. Svaka zvučna rezonancija veća od 20 KHz naziva se ultrazvučni a svaka akustika rezonira manja od 20 Hz naziva se infrazvučna.

Većina domaćih životinja, poput mačaka ili pasa, može čuti širok raspon akustične frekvencije veći od ljudskih bića. Neki od naših elektronički uređaji može ih živcirati zato se ultrazvučni zvuk koristi u elektroničkoj sredstva protiv komaraca a također u repelenti za pse.

No, mnoge divlje životinje poput šišmiša iskorištavaju ultrazvuk koji im pomaže odrediti udaljenost između grabežljivca i plijena. Ima biološke senzore koji računaju udaljenost emitirajući i primajući ultrazvučne valove.

Ovaj se princip koristi u mnogim modernim elektronička mjerna oprema naučit ćemo kako bi se isti princip mogao primijeniti i na sadašnji projekt.

Ultrazvučni senzor:

Koristit ćemo poseban ultrazvučni primopredajni modul elektroničkog uređaja HC-SR04 koji je vrlo popularan i često dostupan na web mjestima e-trgovine i elektroničkim trgovinama.

“imaju li keramički kondenzatori polaritet ”

Sastoji se od 4 pina Vcc, uzemljenja, okidača i odjeka. Ti su pinovi povezani s arduino mikrokontrolerom.

Ono ima moduli odašiljača i prijemnika koji izgledaju identično i zaštićeni su aluminijskim cilindrom i mrežicom na otvoru odašiljača i prijemnika. Modul se također sastoji od mikrokontrolera koji dekodiraju eho signale.

Da bismo izmjerili udaljenost, moramo poslati niz ultrazvučnih rafala i osluškivati jeku. Da bismo to učinili moramo držati pin okidača visok 10 mikrosekundi, odašiljač šalje 8 impulsa ultrazvučnih rafala.

Prijemnički modul sluša te rafale nakon udarca u prepreku. Igla za odjek daje visoki signal proporcionalan udaljenosti. Arduino tumači vrijeme poslanih i primljenih signala kako bi odredio stvarnu udaljenost.

“ploča stražnjeg LED svjetla ”

Budući da zvuk putuje zrakom brzinom od 340 m / s, a vrijeme se može odrediti usporedbom poslanih i primljenih signala, udaljenost možemo odrediti pomoću formule brzine i udaljenosti:

Udaljenost = brzina x vrijeme

Te će vrijednosti izračunati Arduino i ispisati odgovarajuće vrijednosti na LCD zaslon. Predloženi krug ultrazvučnog mjerača udaljenosti može prikazati udaljenost u centimetru kao i u metru.

Autorski prototip:

Testirani radni model sklopa ultrazvučnog mjerača udaljenosti koji koristi LCD 16x2

Kružni dijagram:

Krug ultrazvučnog mjerača udaljenosti koji koristi LCD 16x2

Povezivanje kruga ultrazvučnog mjerača udaljenosti vrši se putem standardnog sučelja arduino-LCD, što također možemo naći na mnogim drugim sličnim projektima temeljenim na arduino-LCD-u. Potenciometar se koristi za podešavanje kontrasta LCD zaslona.

The ultrazvučni senzor mogu se izravno umetnuti na analogni pin, kao što je prikazano u autorskom prototipu od A0 do A3, senzori okrenuti prema van mogu smanjiti zagušenje žice dok dupliciraju gornji krug.

Kod programa:

#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) }

Prethodno: Motorizirani krug sjene sunca Dalje: Krug audio pojačala od 6 vata pomoću TDA1011