AVR mikrovaldiklis. Ultragarsinis atstumo jutiklis. HC-SR04 LCD NOKIA 5110: 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Sveiki visi!

Šiame skyriuje aš sukuriu paprastą elektroninį prietaisą atstumui matuoti ir šie parametrai rodomi LCD NOKIA 5110. Parametrai rodomi kaip diagrama ir skaičiai. Prietaisas yra pagrįstas mikrovaldikliu AVR ATMEGA328P. Prietaisas turi ultragarso jutiklio atstumą HC-SR04.

1 žingsnis: aprašo komponentai

Pagrindiniai prietaiso komponentai:

• Mikrokontroleris AVR «ATMEGA328P»
• Nespalvotas grafinis skystųjų kristalų ekranas „NOKIA 5110“
• Ultragarsinis atstumo jutiklis „HC-SR04“

Mikrokontroleris AVR «ATMEGA328P»

Įtrauktos funkcijos:

1. 16 bitų laikmačio/skaitiklio pertraukimas
2. Išoriniai pertraukimai
3. Pagrindinė/pavaldi SPI nuosekli sąsaja

Nespalvotas grafinis skystųjų kristalų ekranas „NOKIA 5110“

Specifikacijos:

1. 48 x 84 taškų LCD ekranas
2. Serijinės magistralės sąsaja, kurios maksimalus greitis yra 4 Mbit/s
3. Vidinis valdiklis/tvarkyklė «PCD8544»
4. LED apšvietimas
5. Veikia esant 2,7 V-5 V įtampai, mažos energijos sąnaudos, tinka akumuliatoriams
6. Temperatūros diapazonas nuo -25 ° C iki +70 ° C
7. Palaikykite signalo CMOS įvestį

Ultragarsinis atstumo jutiklis „HC-SR04“

Savybės ir specifikacijos:

1. Maitinimo šaltinis: +5V DC
2. Ramybės srovė: <2mA, darbinė srovė: 15mA
3. Atstumo diapazonas: 2–400 cm, raiška: 0,3 cm
4. Matavimo kampas: 30 laipsnių
5. Trigerio įvesties impulsų plotis: 10uS
6. Matmenys: 45 x 20 x 15 mm

2 veiksmas: kaip tai veikia?

Ultragarsinis jutiklis veikia pagal SONAR ir RADAR sistemos principus, kurie naudojami nustatant atstumą iki objekto.

Ultragarso jutiklis sukuria aukšto dažnio garso (ultragarso) bangas. Kai šis ultragarsas patenka į objektą, jis atsispindi kaip aidas, kurį imtuvas jaučia, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.

Išmatuodami laiką, kurio reikia aidui pasiekti imtuvą, galime apskaičiuoti atstumą.

Tai yra pagrindinis ultragarso modulio atstumo matavimo principas.

Ultragarso modulyje HCSR04 turime duoti trigerį, kad jis sugeneruotų 40 kHz dažnio ultragarsą.

Sukūrus ultragarsą, t. Y. 8 impulsus po 40 kHz, aido kaištis tampa aukštas. Echo kaištis išlieka aukštas, kol neatgauna aido garso. Taigi aido kaiščio plotis bus laikas garsui keliauti į objektą ir grįžti atgal. Gavę laiko, galime apskaičiuoti atstumą, nes žinome garso greitį.

HC -SR04 gali būti nuo 2 cm iki 400 cm

Dabar, kaip apskaičiuoti atstumą: Atstumas = greitis x laikas

Garso bangų greitis yra 343 m/s

Bendras atstumas = 343 x aukšto laiko (aido) 2

Visas atstumas padalintas iš 2, nes signalas keliauja iš HC-SR04 į objektą ir grįžta į modulį HC-SR04

3 žingsnis: mikrovaldiklio programinės įrangos programavimas

Atsisiųskite programinės aparatinės įrangos mikrovaldiklio С kodo programą su komentarais.

Tada sukompiliuokite jį į HEX failą ir įkelkite į mikrovaldiklio „flash“atmintį.

Mikrovaldikliui mirksi programinė įranga:

HEX failo įkėlimas į mikrovaldiklio „flash“atmintį. Žiūrėkite vaizdo įrašą su išsamiu mikrovaldiklio „flash“atminties įrašymo aprašymu: „Mikrovaldiklio„ flash “atminties įrašymas…

4 žingsnis: ultragarso atstumo jutiklio grandinės surinkimas

Prijunkite komponentus pagal schemą.

Įjunkite maitinimą ir jis veikia!