Hvordan grensesnittavstandssensor med Arduino Uno
Arduino kommer med forskjellige typer tavler, og den vanligste typen tavle som brukes er Arduino UNO -styret på grunn av dets kompatibilitet med et bredt spekter av enheter. Så for å koble en avstandssensor med en mikrokontroller har vi koblet en avstandssensor med et Arduino Uno -brett i denne artikkelen.
Ultrasonic Distance Sensor (HC-SR04)
Avstandssensoren brukes til forskjellige applikasjoner som måleavstand og hindringsdeteksjon. Denne sensoren kommer med en mottaker og en sender og opererer på 5 volt. Sensorene fungerer på en slik måte at når en sender sender et signal, og det reflekterte signalet mottas ved mottakeren av sensoren, måler den avstanden dekket av den mottatte bølgen.
Det maksimale området for denne sensoren er 4 meter og genererer en frekvens på 40 kHz.
Sensoren kommer med de 4 pinnene totalt, og detaljene til hver pinne er gitt i tabellen nedenfor:
| Pin | Beskrivelse |
|---|---|
| 1- (VCC) | Å levere strøm til sensoren |
| 2- (ekko) | PIN -koden som produserer signal når reflektert bølge mottas |
| 3- (trig) | Pinnen som produserer ultralydbølge av senderne |
| 4 (GRND) | Pin brukt til jording av sensoren |
Grensesnittende ultralydavstandssensor med arduino uno
For å grensesnitt avstandssensoren blir Arduino -koden gitt etterfulgt av skjemaet for kretsdesignet:
Maskinvareenhet for grensesnitt av avstandssensor med Arduino Uno
For å grensesnitt avstandssensoren med Arduino har vi brukt følgende liste over komponenter som er
- Arduino Uno
- Brødbrett
- En ledet
- Koble til ledninger
- Ultrasonic Distance Sensor (SC-HR04)
- En 220 ohm motstand
Vi har gitt et bilde nedenfor for å sette sammen maskinvaren for å gi en klar forståelse av hvordan vi kan grensesnitt avstandssensoren med Arduino.
De brune ledningene kobler til triggeren og ekkopinnene i ultralydavstandssensoren med Arduino uno. Dessuten kobler den blå ledningen LED med Arduino, og vi har brukt 5 volt forsyningspinnen til Arduino for å drive komponentene.
Arduino -kode for grensesnitt
Arduino -koden for å grensesnitt
#Define Trig 7 // Initialiser triggerpinnen for sensor#Define Echo 6 // Initialiser ekkoknålen for sensor
#Define LED 5 // Initialiser pin for LED
int varighet;
void setup ()
Serie.Begynn (9600); // Initialiser seriell kommunikasjon
pinmode (trig, output); // gi pin -modus for å utløse pinne som utgang
pinmode (ekko, input); // gir pin -modus til ekko -pin som inngang
pinmode (LED, output); // å gi PIN -modus til LED -pinne som utgang
ugyldig sløyfe ()
lenge, dist; /* variabel for sterk avstand og tidsverdi*/
digitalwrite (trig, lav); // å gi staten til å utløse pin lav
forsinkelsesmikroseconds (2); // tid som utløserpinnen vil være på lav tilstand
digitalwrite (trig, høy); // å gi triggerpinnen er like høy
DelayMicroseConds (10); // tid som utløserpinnen vil være i høy tilstand
digitalwrite (trig, lav); // å gi avtrekkeren Pin tilstanden til lav
Varighet = Pulsein (Echo, High); // Lese Echo Pin
dist = (tid / 2) / 29.1; // Beregn avstanden i CM
hvis (dist <= 10) // if distance is less than 10 cm turn on the LED
Serie.skriv ut (dist); // Viser avstandsverdien på seriell port
DigitalWrite (LED, HØY); // Å gi LED en høy tilstand
Serie.Println ("CM: LED er på staten");
forsinkelse (700);
ellers // ellers holde lysdioden i lav tilstand
Serie.skriv ut (dist); // Viser avstandsverdien på seriell port
DigitalWrite (LED, lav); // gir LED en lav tilstand
Serie.Println ("CM: LED er utenfor tilstand");
forsinkelse (700);
I Arduino -koden først har vi tildelt pinner for trig- og ekkopinnene i avstandssensoren. Etter det får pinnene sine respektive modus ved hjelp av pinmode () funksjon.
I sløyfefunksjonen har vi generert ultralydpulsen med forsinkelsen på 2 mikrosekunder og bruker funksjonen til Pulsein () Pulsen ved Echo Pin er mottatt.
Tilsvarende, for å beregne avstanden vi har brukt denne formelen:
avstand = (varighet/2)/29.1;Her er varigheten tiden gitt av sensoren, og den er delt av 2 fordi ultralydbølgen sendt av sensoren, og den ble mottatt ved å treffe et nærliggende objekt. Så vi har beregnet tiden som bølgen tok for å nå sensoren etter å ha avledet. For å beregne avstanden i centimeter har vi delt den fra 29.1.
I det siste har vi brukt IF -tilstanden om at hvis avstanden er mindre enn 10, kan du slå på LED ellers holde lysdioden i off -tilstand.
Simulering
Simuleringen utføres ved hjelp av en simuleringsprogramvare og i simuleringen, som du kan se om avstanden er mindre enn 10 vil LED slå på og LED vil slå seg av når avstanden øker fra 10.
Arduino -kodeutgang fra grensesnittavstand med Arduino på maskinvare
Vi har lagt ut bildet av maskinvaren samlet for å grensesnitt av avstandssensoren med Arduino:
Her er arbeidet med avstandssensoren:
Konklusjon
Avstandssensoren er en ultralydsensor som har en rekke 4 meter som kan brukes til å måle avstanden eller deteksjonen av en hvilken som helst hindring. Denne sensoren brukes stort sett i robotene eller i sikkerhetssystemet for biler for å unngå kollisjon fra innkommende objekter. Videre kan vi bruke denne sensoren ved å grensesnitt den til Arduino UNO for å lage kollisjonsdeteksjon eller hindringsdeteksjonssystemer.