Selles artiklis ehitame Arduino ja 16x2 LCD abil ultraheli kaugusmõõturi vooluringi. Samuti vaatame, mis on ultraheli moodul, kuidas see töötab ja kuidas seda saab kasutada kauguse mõõtmiseks.

Mis on ultraheli?

Keskmine terve inimene kuuleb sagedusi vahemikus 20 Hz kuni 20 000 Hz. Üle 20 000 Hz või 20 KHz inimkõrv ei suuda neid sagedusi tuvastada. Kõiki akustilisi resonatsioone, mis on suuremad kui 20 KHz, nimetatakse kui ultraheli ja igasugust akustikat, mis resoneerib vähem kui 20 Hz, nimetatakse infraheliks.

Enamik koduloomi, näiteks kass või koer, kuuleb laia valikut akustilist sagedust, mis on suurem kui inimene. Mõned meie omad elektroonilised seadmed võib neid häirida, seetõttu kasutatakse ultraheli heli elektroonikas sääsetõrjevahendid ja ka sisse koerte tõrjevahendid.

Kuid paljud metsloomad, näiteks nahkhiired, kasutavad ultraheli, mis aitab neil kindlaks teha kiskja ja saagi vaheline kaugus. Sellel on bioloogilised andurid, mis arvutavad kauguse ultrahelilaineid kiirgades ja vastu võttes.

Seda põhimõtet kasutatakse paljudes kaasaegsetes elektroonilised mõõteseadmed õpime, kuidas sama põhimõtet saaks rakendada ka käesolevas projektis.

Ultraheliandur:

Kasutame spetsiaalset elektroonikaseadme ultraheli-transiiverimoodulit HC-SR04, mis on väga populaarne ja on üldjuhul saadaval e-kaubanduse saitidel ja elektroonilistes jaekauplustes.

“Linuxi operatsioonisüsteemi omadused ”

See koosneb 4 tihvtist Vcc, maandatud, päästik ja kaja. Need tihvtid on liidestatud arduino mikrokontrolleriga.

Sellel on saatja ja vastuvõtja moodulid mis näevad välja identsed ja on saatja ja vastuvõtja avauses kaitstud alumiiniumist silindri ja võrguga. Moodul koosneb ka mikrokontrolleritest, mis dekodeerivad kajasignaale.

Kauguse mõõtmiseks peame saatma rea ultrahelipurskeid ja kuulama kaja. Selleks peame päästiknõela hoidma kõrgel 10 mikrosekundit, saatja saadab välja 8 ultrahelipursete impulssi.

Vastuvõtja moodul kuulab neid takistusi pärast takistuse tabamist. Kajatihv annab kaugusele proportsionaalselt kõrge signaali. Arduino tõlgendab saadetud ja vastuvõetud signaalide aega tegeliku kauguse määramiseks.

“taskulambi skeemi osad ”

Kuna heli liigub õhus kiirusega 340 m / s ja aega saab määrata saadetud ja vastuvõetud signaalide võrdlemisel, saame kauguse määrata kiiruse ja kauguse valemi abil:

Vahemaa = kiirus x aeg

Need väärtused arvutab Arduino ja printivad LCD-ekraanile sobivad väärtused. Kavandatud ultraheli kaugusmõõturi ring võib näidata kaugust nii sentimeetrites kui ka meetrites.

Autori prototüüp:

Testitud ultraheli kaugusmõõturi vooluringi mudel, kasutades 16x2 LCD-d

Skeem:

Ultraheli kaugusmõõturi vooluring 16x2 LCD abil

Ultraheli kaugusmõõturi vooluühendus toimub läbi tavalise arduino-LCD liidese, mille võime leida ka paljudest teistest sarnastest arduino-LCD-põhistest projektidest. Potentsiomeetrit kasutatakse vedelkristallekraani kontrastsuse reguleerimiseks.

The ultraheliandur saab otse sisestada analoognõelale, nagu on näidatud autori prototüübis A0 kuni A3, väljapoole suunatud andurid võivad vähendada traadi ülekoormust, dubleerides ülaltoodud vooluahelat.

Programmi kood:

#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) }

Eelmine: Motoriseeritud päikesevarjulülitus Järgmine: 6-vatine helivõimendi vooluring TDA1011 abil