В этой статье мы собираемся построить схему ультразвукового дальномера с использованием Arduino и ЖК-дисплея 16x2. Мы также увидим, что такое ультразвуковой модуль, как он работает и как его можно использовать для измерения расстояния.

Что такое ультразвуковое?

В среднем здоровый человек может слышать частоты от 20 Гц до 20 000 Гц. На частотах выше 20 000 Гц или 20 кГц человеческое ухо не способно обнаружить эти частоты. Любой акустический резонанс выше 20 кГц называется ультразвуковой а любая акустика, резонирующая менее 20 Гц, называется инфразвуковой.

Большинство домашних животных, таких как кошки или собаки, могут слышать звук в широком диапазоне частот, превышающий человеческий. Некоторые из наших электронные устройства может их раздражать, поэтому в электронике используется ультразвуковой репелленты от комаров а также в репелленты для собак.

Но многие дикие животные, такие как летучие мыши, пользуются ультразвуком, который помогает им определять расстояние между хищником и жертвой. Он имеет биологические датчики, которые рассчитывают расстояние, испуская и получая ультразвуковые волны.

Этот принцип используется во многих современных электронное измерительное оборудование мы узнаем, как тот же принцип может быть применен и к настоящему проекту.

Ультразвуковой датчик:

Мы собираемся использовать специальный модуль ультразвукового приемопередатчика электронного устройства HC-SR04, который очень популярен и широко доступен на сайтах электронной коммерции и в магазинах электронной розничной торговли.

Он состоит из 4 контактов Vcc, земли, триггера и эхо. Эти контакты связаны с микроконтроллером Arduino.

Оно имеет модули передатчика и приемника которые выглядят одинаково и защищены алюминиевым цилиндром и сеткой у отверстия передатчика и приемника. Модуль также состоит из микроконтроллеров, которые декодируют эхо-сигналы.

Чтобы измерить расстояние, нам нужно отправить серию ультразвуковых импульсов и прослушать эхо. Для этого нам нужно удерживать триггерный контакт на высоком уровне в течение 10 микросекунд, передатчик отправляет 8 импульсов ультразвуковых пакетов.

“датчик внешней освещенности как это работает ”

Модуль приемника прослушивает эти всплески после столкновения с препятствием. Эхо-вывод выдает высокий сигнал, пропорциональный расстоянию. Arduino интерпретирует время отправленных и полученных сигналов, чтобы определить фактическое расстояние.

“список электронных компонентов с изображениями ”

Поскольку звук распространяется по воздуху со скоростью 340 м / с, а время можно определить, сравнивая отправленные и полученные сигналы, мы можем определить расстояние, используя формулу скорость-расстояние:

Расстояние = скорость Икс время

Эти значения будут рассчитаны Arduino и напечатаны на ЖК-дисплее. Предлагаемая схема ультразвукового дальномера может показывать расстояние как в сантиметрах, так и в метрах.

Авторский прототип:

Протестированная рабочая модель схемы ультразвукового дальномера с использованием ЖК-дисплея 16x2

Принципиальная электрическая схема:

Схема ультразвукового дальномера с использованием ЖК-дисплея 16x2

Подключение схемы ультразвукового дальномера осуществляется через стандартный интерфейс Arduino-LCD, который мы также можем найти во многих других подобных проектах на базе Arduino-LCD. Потенциометр используется для регулировки контрастности ЖК-дисплея.

В ультразвуковой датчик может быть непосредственно вставлен в аналоговый вывод, как показано на прототипе автора от A0 до A3, датчики направлены наружу, это может уменьшить перегрузку проводов при дублировании вышеуказанной схемы.

Программный код:

#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) }

Предыдущая: Схема моторизованной солнцезащитной шторки Далее: Схема усилителя звука мощностью 6 Вт с использованием TDA1011