Αισθητήρας απομακρυσμένου αντικειμένου χρησιμοποιώντας Arduino: 7 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Σήμερα, οι κατασκευαστές, οι προγραμματιστές προτιμούν το Arduino για την ταχεία ανάπτυξη των πρωτοτύπων έργων. Το Arduino είναι μια ηλεκτρονική πλατφόρμα ανοιχτού κώδικα που βασίζεται σε εύχρηστο υλικό και λογισμικό. Το Arduino έχει μια πολύ καλή κοινότητα χρηστών. Σε αυτό το έργο, θα δούμε πώς να αντιληφθούμε τη θερμοκρασία και την απόσταση του αντικειμένου. Το αντικείμενο μπορεί να είναι οποιουδήποτε τύπου όπως ένα ζεστό βάζο ή ένας πραγματικός κρύος τοίχος παγάκι έξω. Έτσι, με αυτό το σύστημα, μπορούμε να σώσουμε τον εαυτό μας. Και το πιο σημαντικό, αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για άτομα με ειδικές ανάγκες (τυφλά άτομα).

Βήμα 1: Στοιχεία

Για αυτό το έργο θα χρειαστούμε τα ακόλουθα στοιχεία,

1. Arduino Nano

2. MLX90614 (Αισθητήρας θερμοκρασίας IR)

3. HCSR04 (υπερηχητικός αισθητήρας)

Οθόνη LCD 4,16x2

5. Breadboard

6. Λίγα καλώδια

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε οποιονδήποτε πίνακα Arduino αντί για Arduino nano λαμβάνοντας υπόψη τη χαρτογράφηση καρφιτσών.

Βήμα 2: Περισσότερα για το MLX90614:

Ο MLX90614 βασίζεται σε i2c αισθητήρα θερμοκρασίας IR που λειτουργεί στην ανίχνευση θερμικής ακτινοβολίας.

Εσωτερικά, το MLX90614 είναι ένα ζεύγος δύο συσκευών: ενός ανιχνευτή υπερύθρων θερμόμετρου και ενός επεξεργαστή εφαρμογής ρύθμισης σήματος. Σύμφωνα με τον νόμο Stefan-Boltzman, κάθε αντικείμενο που δεν είναι κάτω από το απόλυτο μηδέν (0 ° Κ) εκπέμπει (μη ορατό από τον άνθρωπο) φως στο υπέρυθρο φάσμα που είναι ευθέως ανάλογο με τη θερμοκρασία του. Το ειδικό υπέρυθρο θερμοστοιχείο μέσα στο MLX90614 ανιχνεύει πόση υπέρυθρη ενέργεια εκπέμπεται από υλικά στο οπτικό του πεδίο και παράγει ένα ηλεκτρικό σήμα ανάλογο με αυτό. Αυτή η τάση που παράγεται από το θερμοστοιχείο αντλείται από το 17-bit ADC του επεξεργαστή εφαρμογής και στη συνέχεια ρυθμίζεται πριν περάσει σε έναν μικροελεγκτή.

Βήμα 3: Περισσότερα για την ενότητα HCSR04:

Στη μονάδα υπερήχων HCSR04, πρέπει να δώσουμε παλμό σκανδάλης στην ακίδα σκανδάλης, έτσι ώστε να παράγει υπερηχογράφημα συχνότητας 40 kHz. Μετά τη δημιουργία υπερήχων, δηλ. 8 παλμούς των 40 kHz, καθιστά την ηχητική ακίδα υψηλή. Η καρφίτσα ηχώ παραμένει υψηλή έως ότου δεν πάρει πίσω τον ήχο.

Έτσι, το πλάτος του πείρου ηχώ θα είναι ο χρόνος για να ταξιδέψει ο ήχος στο αντικείμενο και να επιστρέψει πίσω. Μόλις έχουμε τον χρόνο μπορούμε να υπολογίσουμε την απόσταση, καθώς γνωρίζουμε την ταχύτητα του ήχου. Το HC -SR04 μπορεί να μετρηθεί έως και από 2 cm - 400 cm. Η μονάδα υπερήχων θα δημιουργήσει τα υπερηχητικά κύματα που βρίσκονται πάνω από το εύρος συχνοτήτων που ανιχνεύεται από τον άνθρωπο, συνήθως πάνω από 20, 000 Hz. Στην περίπτωσή μας θα μεταδώσουμε τη συχνότητα των 40Khz.

Βήμα 4: Περισσότερα Περίπου 16x2 LCD:

Η οθόνη LCD 16x2 είναι 16 χαρακτήρων και LCD 2 σειρών η οποία διαθέτει 16 ακίδες σύνδεσης. Αυτή η οθόνη LCD απαιτεί δεδομένα ή κείμενο σε μορφή ASCII. Η πρώτη σειρά ξεκινά με 0x80 και η δεύτερη σειρά ξεκινά με διεύθυνση 0xC0. Η οθόνη LCD μπορεί να λειτουργήσει σε λειτουργία 4-bit ή 8-bit. Σε λειτουργία 4 bit, τα δεδομένα/εντολή αποστέλλονται σε μορφή Nibble First Higher nibble και στη συνέχεια χαμηλότερη Nibble.

Για παράδειγμα, για να στείλετε 0x45 Πρώτα θα σταλούν 4 Στη συνέχεια θα σταλούν 5.

Υπάρχουν 3 ακίδες ελέγχου που είναι RS, RW, E.

Πώς να χρησιμοποιήσετε το RS:

Όταν αποσταλεί η εντολή, τότε RS = 0

Όταν αποστέλλονται δεδομένα, τότε RS = 1

Πώς να χρησιμοποιήσετε το RW:

Η καρφίτσα RW είναι ανάγνωση/εγγραφή.

όπου, RW = 0 σημαίνει Γράψτε δεδομένα σε οθόνη LCD

RW = 1 σημαίνει Ανάγνωση δεδομένων από οθόνη LCD

Όταν γράφουμε σε εντολή/Δεδομένα LCD, ορίζουμε την καρφίτσα ως LOW.

Όταν διαβάζουμε από οθόνη LCD, ορίζουμε την καρφίτσα ως Υ HIGHΗΛΗ.

Στην περίπτωσή μας, το έχουμε συνδέσει σε χαμηλό επίπεδο, επειδή θα γράφουμε πάντα στην οθόνη LCD.

Πώς να χρησιμοποιήσετε το E (Ενεργοποίηση):

Όταν στέλνουμε δεδομένα στην οθόνη LCD, δίνουμε παλμό στο lcd με τη βοήθεια του E pin.

Αυτή είναι η ροή υψηλού επιπέδου που πρέπει να ακολουθήσουμε κατά την αποστολή COMMAND/DATA στην οθόνη LCD.

Ακολουθεί η ακολουθία που πρέπει να ακολουθήσετε.

Ανώτερη Νίμπλα

Ενεργοποίηση παλμού, Σωστή τιμή RS, Βασισμένο στην ΕΝΤΟΛΗ/ΔΕΔΟΜΕΝΑ

Κάτω Νίμπλε

Ενεργοποίηση παλμού, Σωστή τιμή RS, Βασισμένο στην ΕΝΤΟΛΗ/ΔΕΔΟΜΕΝΑ

Βήμα 5: Περισσότερες εικόνες

Βήμα 6: Κωδικός

Βρείτε τον κωδικό στο github:

github.com/stechiez/Arduino.git