Ultrasonik diapazonlarni qidirish bo'yicha qo'llanma Arduino va LCD bilan: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Ko'p odamlar Arduino Uno -ni ultratovushli sensor bilan, ba'zida esa LCD displey bilan qanday ishlatish bo'yicha ko'rsatma yaratdilar. Men har doim topdimki, bu boshqa ko'rsatmalar ko'pincha yangi boshlanuvchilar uchun tushunarsiz bo'lgan qadamlarni o'tkazib yuboradi. Natijada, men yangi boshlanuvchilar, umid qilamanki, undan saboq olishlari uchun barcha mumkin bo'lgan tafsilotlarni o'z ichiga olgan o'quv qo'llanmasini yaratishga harakat qildim.

Men birinchi marta Arduino UNO -dan foydalandim, lekin buning uchun u juda katta ekanligini topdim. Keyin men Arduino Nanoni ko'rib chiqdim. Bu kichik taxta BMTning deyarli hamma narsasini taklif qiladi, lekin ancha kichikroq. Bir oz manevr qilib, men uni LCD displey, ultratovush sensori va turli simlar, rezistorlar va potansiyometr bilan bir xil taxtaga joylashtirdim.

Olingan qurilish butunlay funktsionaldir va doimiyroq o'rnatish uchun yaxshi qadamdir. Men bu jarayonni hujjatlashtirish uchun birinchi ko'rsatma berishga qaror qildim va umid qilamanki, xuddi shunday qilishni istaganlarga yordam beraman. Iloji boricha, men o'z ma'lumotimni qayerdan olganimni ko'rsatdim, shuningdek, o'qiyotgan odamga nima bo'layotganini tushunishiga imkon berish uchun imkon qadar ko'proq hujjatlarni eskizga kiritishga harakat qildim.

1 -qadam: Sizga kerak bo'ladigan qismlar

Sizga kerak bo'lgan bir nechta qismlar bor va xayriyatki, ular juda arzon.

1 - to'liq o'lchamli non paneli (830 pin)

1 - Arduino Nano (har ikki tomonga pin sarlavhalari o'rnatilgan)

1 - HC -SRO4 ultratovush sensori

1 - 16x2 LCD displey (bitta sarlavha o'rnatilgan). QAYD: sizga ushbu modulning qimmatroq I2C versiyasi kerak emas. Biz to'g'ridan -to'g'ri 16 pinli "asosiy" birlik bilan ishlashimiz mumkin

1 - 10 K potentsiometr

1 - 16x2 diodli orqa nuri bilan ishlatish uchun balast qarshiligi (odatda 100 Ohm - 220 Ohm, men uchun eng yaxshi ishlaydigan 48 Ohm qarshilik topdim)

1 -1 Ohm yuk cheklovli rezistor -HC -SR04 bilan ishlatish uchun

Har xil uzunlikdagi va rangdagi non paneli simlari.

QO'ShIMChA - Breadboard quvvat manbai - To'g'ridan -to'g'ri non paneliga ulanadigan quvvat moduli, bu sizga kompyuterga ulanmasdan yoki tizimni Arduino Nano orqali quvvatlantirish o'rniga portativ bo'lishga imkon beradi.

1 - Arduino Nano -ni dasturlash uchun kompyuter/ noutbuk - Eslatma Windows kompyuteringizga Arduino Nano -ga to'g'ri ulanish uchun sizga CH340 drayverlari kerak bo'lishi mumkin. Haydovchilarni BU YERDA yuklab oling

1 - Arduino integratsiyalashgan rivojlanish muhiti (IDE) - IDE -ni bu yerdan yuklab oling

2 -qadam: IDE -ni, keyin CH340 drayverlarini o'rnating

Agar sizda hali IDE yoki CH340 drayverlari o'rnatilmagan bo'lsa, bu bosqichni davom ettiring

1) IDE -ni bu erdan yuklab oling.

2) IDE -ni o'rnatish bo'yicha batafsil ko'rsatmalarni BU YERDA Arduino veb -saytida topishingiz mumkin

3) CH340 Serial drayverlarini BU YERDAN yuklab oling.

4) Drayvlarni o'rnatish bo'yicha batafsil ko'rsatmalarni BU YERDAN topishingiz mumkin.

Sizning dasturiy muhitingiz endi yangilangan

3 -qadam: Komponentlarni joylashtirish

Hatto to'liq o'lchamli non panelida ham cheklangan joy bor va bu loyiha uni chegaraga olib chiqadi.

1) Agar siz paneldagi quvvat manbaidan foydalansangiz, uni birinchi navbatda non panelidagi eng to'g'ri pimlarga ulang

2) USB porti o'ng tomonga qaragan Arduino Nano -ni o'rnating

3) LCD displeyni taxtaning yuqori qismiga o'rnating (rasmlarga qarang)

4) HC-SR04 va potansiyometrni o'rnating. Ular talab qiladigan simlar va rezistorlar uchun joy qoldiring.

5) Fritzing diagrammasi asosida non panelidagi barcha simlarni ulang. Bortda 2 ta rezistorning joylashishiga ham e'tibor bering. - Agar sizga qiziq bo'lsa, Fritzing FZZ faylini yukladim.

6) Agar siz "Breadboard" quvvat manbaidan foydalanmasangiz, erdan yugurish moslamalari va taxtaning "pastki" tomonidagi +V chizig'i "tepadagi" mos keladigan chiziqlarga o'tayotganligiga ishonch hosil qiling. quvvatlangan.

Ushbu konfiguratsiya uchun men Arduino-dagi pinlarni va LCD-dagi pinlarni ketma-ket saqlashga harakat qildim (LCDdagi D7-D4 Nano-dagi D7-D4 ga ulanadi). Bu, shuningdek, simlarni ko'rsatish uchun juda toza diagrammadan foydalanishimga imkon berdi.

Ko'p saytlar 2x20 displeyda LCD orqa yoritgichini himoya qilish uchun 220 ohmli rezistorni chaqirsa -da, menimcha, bu mening holatimda juda baland. Men o'zim uchun yaxshi ishlaydigan qiymatni topmagunimcha, asta -sekin kichikroq qiymatlarni sinab ko'rdim. Bunday holda, u 48 ohmli rezistor bilan ishlaydi (bu mening ohm metrimda ko'rsatilgandek). Siz 220 Ohmdan boshlashingiz kerak va agar LCD etarlicha yorqin bo'lmasa.

Potensiometr LCD displeyda kontrastni sozlash uchun ishlatiladi, shuning uchun ichki rozetkani sizga eng mos keladigan joyga burish uchun kichik tornavida kerak bo'ladi.

4 -qadam: Arduino eskizi

Men eskiz uchun ilhom sifatida bir nechta manbalardan foydalandim, lekin ularning hammasi jiddiy o'zgartirishlarni talab qildi. Men kodni to'liq izohlashga harakat qildim, shunda nima uchun har bir qadam qanday bajarilganligi aniq. Menimcha, sharhlar kodlash bo'yicha ko'rsatmalarni adolatli foizga ko'pdir !!!

Bu eskizning eng qiziq qismi men uchun Ultrasonik Sensor atrofida aylanadi. HC-SR04 juda arzon (Ali Expressda 1 AQSh yoki Kanada dollaridan kam). Bundan tashqari, bu turdagi loyihalar uchun juda to'g'ri.

Sensorda ikkita dumaloq "ko'z" bor, lekin ularning har biri boshqa maqsadga ega. Ulardan biri - ovoz chiqaruvchi, ikkinchisi - qabul qiluvchi. TRIG pinini "HIGH" ga o'rnatilganda, puls yuboriladi. ECHO pin milisaniyadagi qiymatni qaytaradi, bu puls yuborilgan va qabul qilingan vaqt orasidagi umumiy kechikishdir. Skriptda millisekundlarni santimetr yoki dyuymga aylantirishga yordam beradigan oddiy formulalar mavjud. Esda tutingki, qaytgan vaqtni ikkiga bo'lish kerak, chunki puls ob'ektga o'tadi, so'ngra masofani ikki marta bosib, qaytadi.

Ultrasonik sensori qanday ishlashi haqida ko'proq ma'lumot olish uchun men Dejan Nedelkovskiyning Howtomechatronics darsligini tavsiya qilaman. U kontseptsiyani mendan ko'ra yaxshiroq tushuntirib beradigan ajoyib video va diagrammalarga ega!

Ogohlantirish: tovush tezligi doimiy emas. Harorat va bosimga qarab o'zgaradi. Loyihaning juda qiziqarli kengayishi "siljish" ni qoplash uchun harorat va bosim sensori qo'shadi. Agar siz keyingi qadamni qo'yishni istasangiz, muqobil haroratlar uchun boshlang'ich nuqtasi sifatida bir nechta namuna berdim!

Bu sensorlarni tadqiq qilish uchun ko'p vaqt sarflagan Internet manbasi mana shu qadriyatlarni topdi. Men Andreas Spissning You Tube kanalini turli xil qiziqarli videolar uchun tavsiya qilaman. Men bu qiymatlarni ulardan biridan tortib oldim.

// 340 M/sek - tovush tezligi 15 daraja S (0,034 sm/sek) // 331,5 M/sek - 0 gradusdagi tovush tezligi (0,0331,5 sm/sek)

// 343 M/sek - bu 20 gradus C tezlikdagi ovoz tezligi (0,0343 sm/sek)

// 346 M/sek - tovush tezligi 25 daraja S (0,0346 sm/sek)

LCD displey biroz qiyinchilik tug'diradi, chunki uni boshqarish uchun juda ko'p pin (6!) Kerak. Buning afzalligi shundaki, LCD -ning ushbu asosiy versiyasi ham juda arzon. Men uni Aliexpress -da 2 dollardan kam bo'lmagan kanadalik topishim mumkin.

Yaxshiyamki, uni ulab bo'lgach, uni boshqarish juda to'g'ri. Siz uni o'chirib tashlaysiz, so'ng matnni chiqarishni xohlagan joyingizni belgilang, so'ngra LCD va PRINT buyruqlarini chiqaring. Men bu haqda vascoferraz.com saytida Vasko Ferrazdan ajoyib qo'llanma topdim. Men yangi boshlanuvchilarga tushunarli bo'lishi uchun uning pin sxemasini o'zgartirdim (O'zim kabi!).

5 -qadam: Xulosa

Men o'zimni elektr muhandisi yoki professional koder kabi ko'rsatmayman. (Dastlab men dasturlashni 1970 -yillarda o'rgandim!). Shu sababli, men butun Arduino makonini nihoyatda ozod qilyapman. Men faqat boshlang'ich bilimga ega bo'lsam, mazmunli tajribalardan boshlashim mumkin. Haqiqatan ham ishlaydigan va haqiqiy hayotiy yordam ko'rsatadigan narsalarni yaratish, hatto xotinim ham "Ajoyib!".

Hammamiz qilgandek, men Internetda mavjud bo'lgan resurslardan foydalanib, qanday qilishni o'rganaman, keyin ularni bir -biriga bog'layman, umid qilamanki, biror foydali narsa qilish uchun. Men mana shu kitobda va eskizda bu manbalarga ishonish uchun qo'limdan kelganini qildim.

Yo'l davomida men o'z bilim yo'lini boshlayotgan boshqalarga yordam bera olaman deb o'ylayman. Umid qilamanki, siz buni foydali ko'rsatma deb bilasiz va sizda bo'lishi mumkin bo'lgan har qanday izoh yoki savolni qabul qilaman.