Interfacing Ultrasonic Ranging Module HC-SR04 Met Arduino: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Haai, wat gaan aan, ouens! Akarsh hier van CETech.

Hierdie projek van my is 'n bietjie aan die eenvoudiger kant, maar net so lekker soos die ander projekte. In hierdie projek gaan ons 'n HC-SR04 Ultrasoniese afstandsensormodule koppel. Hierdie module werk deur ultrasoniese klankgolwe wat buite die hoorbare omvang van mense is, te genereer, en die vertraging word bereken deur die vertraging tussen die oordrag en ontvangs van die gegenereerde golf.

Hier gaan ons hierdie sensor met Arduino koppel, en ons sal probeer om 'n parkeerassistentstelsel na te boots wat volgens die afstand van die hindernis agter verskillende geluide genereer en ook verskillende LED's volgens die afstand verlig.

Laat ons nou by die prettige deel kom.

Stap 1: Kry PCB's vir u vervaardigde projekte

U moet PCBWAY besoek om goedkoop PCB's aanlyn te bestel!

U kry 10 PCB's van goeie gehalte wat goedkoop by u voordeur vervaardig en gestuur word. U kry ook afslag op die aflewering op u eerste bestelling. Laai u Gerber -lêers op PCBWAY op om dit met goeie kwaliteit en vinnige omkeertyd te laat vervaardig. Kyk na hul aanlyn Gerber -kykerfunksie. Met beloningspunte kan u gratis goedere by hul geskenkwinkel kry.

Stap 2: Oor HC-SR04 Ultrasonic Ranging Module

Die ultrasoniese sensor (of transducer) werk op dieselfde beginsels as 'n radarstelsel. 'N Ultrasoniese sensor kan elektriese energie omskakel in akoestiese golwe en omgekeerd. Die akoestiese golfsein is 'n ultrasoniese golf wat met 'n frekwensie bo 18 kHz beweeg. Die beroemde HC SR04 ultrasoniese sensor genereer ultrasoniese golwe teen 'n frekwensie van 40 kHz. Hierdie module het 4 penne: Echo, Trigger, Vcc en GND

Gewoonlik word 'n mikrobeheerder gebruik vir kommunikasie met 'n ultrasoniese sensor. Om die afstand te meet, stuur die mikrobeheerder 'n snellersignaal na die ultrasoniese sensor. Die werksiklus van hierdie snellersein is 10µS vir die HC-SR04 ultrasoniese sensor. As dit geaktiveer word, genereer die ultrasoniese sensor agt akoestiese (ultrasoniese) golfuitbarstings en begin 'n tydteller. Sodra die weerspieëlde (eggo) sein ontvang word, stop die timer. Die uitset van die ultrasoniese sensor is 'n hoë polsslag met dieselfde tydsduur as die tydsverskil tussen die oordrag van ultrasoniese uitbarstings en die ontvangde eggo -sein.

Die mikrobeheerder interpreteer die tydsignaal in afstand met behulp van die volgende funksie:

Afstand (cm) = Echo Pulse Width (mikrosekondes)/58

Teoreties kan die afstand bereken word met behulp van die TRD (tyd/koers/afstand) meetformule. Aangesien die berekende afstand die afstand is wat van die ultrasoniese transducer na die voorwerp afgelê word-en terug na die transducer-is dit 'n tweerigtingrit. Deur hierdie afstand met 2 te deel, kan u die werklike afstand van die transducer tot die voorwerp bepaal. Ultrasoniese golwe beweeg teen die spoed van klank (343 m/s by 20 ° C). Die afstand tussen die voorwerp en die sensor is die helfte van die afstand wat die klankgolf afgelê het, en dit kan bereken word met behulp van die onderstaande funksie:

Afstand (cm) = (tyd geneem x spoed van klank)/2

Stap 3: Verbindings doen

Vir hierdie stap is die benodigde materiaal - Arduino UNO, HC -SR04 Ultrasoniese afstandsensormodule, LED's, Piezo -zoemer, jumperkabels

Die verbindings moet in die volgende stappe gedoen word:

1) Koppel die Echo Pin van die Sensor aan GPIO Pin 11 van die Arduino, Trigger Pin van die Sensor aan die Sensor aan GPIO Pin 12 van die Arduino UNO en Vcc en GND Pins van die Sensor aan die 5V en GND van die Arduino.

2) Neem 3 LED's en koppel die katodes (gewoonlik die langer been) van die LED's aan Arduino se GPIO penne 9, 8 en 7 onderskeidelik. Koppel die anode (gewoonlik die korter been) van hierdie LED's aan die GND.

3) Neem die piëzo -zoemer. Koppel sy positiewe pen aan die GPIO -pen 10 van die Arduino en die negatiewe pen aan GND.

En op hierdie manier word die verbindings van die projek gedoen. Koppel die Arduino nou aan op u rekenaar en gaan na die volgende stappe.

Stap 4: Kodering van die Arduino UNO -module

In hierdie stap laai ons die kode in ons Arduino UNO op om die afstand van enige hindernis in die omgewing te meet en volgens die afstand die buzzer te laat klink en die LED's aan te steek. Ons kan ook die afstandmetings op die Serial Monitor sien. Stappe wat gevolg moet word, is:

1) Gaan van hier na die GitHub -bewaarplek van die projek.

2) Op die Github -bewaarplek sien u 'n lêer met die naam "sketch_sep03a.ino". Dit is die kode vir die projek. Maak die lêer oop en kopieer die kode wat daarin geskryf is.

3) Maak die Arduino IDE oop en kies die korrekte bord en COM -poort.

4) Plak die kode in u Arduino IDE en laai dit op na die Arduino UNO -bord.

En op hierdie manier word die koderingsdeel vir hierdie projek ook gedoen.

Stap 5: Tyd om te speel

Sodra die kode opgelaai is, kan u die seriële monitor oopmaak om die afstandmetings van die Ultrasonic Sensor -module te sien, wat die lesings na 'n vaste interval opdateer. U kan 'n hindernis voor die ultraklankmodule plaas en die verandering in die lesing wat daar verskyn, waarneem. Afgesien van die metings op die seriële monitor, sal die LED's en die zoemer wat aan die zoemer gekoppel is, ook 'n hindernis in verskillende reekse soos volg aandui:

1) As die afstand van die naaste hindernis meer as 50 cm is. Al die LED's is in die UIT -toestand en die gonser lui ook nie.

2) As die afstand van die naaste hindernis minder as of gelyk is aan 50 cm, maar groter as 25 cm. Dan sal die eerste LED brand en die zoemer sal 'n piepgeluid met 'n vertraging van 250 ms gee.

3) As die afstand van die naaste hindernis minder as of gelyk is aan 25 cm, maar groter as 10 cm. Dan sal die eerste en tweede LED brand en die zoemer sal 'n piepgeluid maak met 'n vertraging van 50 ms.

4) En as die afstand van die naaste hindernis minder as 10 cm is. Dan sal al die drie LED's brand en die zoemer sal 'n deurlopende geluid maak.

Op hierdie manier sal hierdie projek die afstand aanvoel en verskillende aanduidings gee volgens die afstandsafstand.

Hoop jy het van die tutoriaal gehou.