In dit artikel gaan we een ultrasoon afstandsmetercircuit construeren met behulp van Arduino en 16x2 LCD. We gaan ook kijken wat een ultrasoon module is, hoe het werkt en hoe je er afstand mee kunt meten.
Wat is ultrasoon?
Een gemiddeld gezond mens kan frequenties horen van 20 Hz tot 20.000 Hz. Boven de 20.000 Hz of 20 kHz is het menselijk oor niet in staat deze frequenties te detecteren. Elke akoestische resonantie van meer dan 20 kHz wordt genoemd ultrasoon en elke akoestiek die minder dan 20 Hz resoneert, wordt infrasoon genoemd.
De meeste huisdieren, zoals katten of honden, kunnen een breed scala aan akoestische frequenties horen die groter zijn dan mensen. Enkele van onze elektronische apparaten kan ze irriteren, daarom wordt ultrasoon geluid gebruikt in elektronica insectenwerende middelen en ook in hond insectenwerende middelen.
Maar veel van de wilde dieren, zoals vleermuizen, profiteren van ultrasoon geluid, waardoor ze de afstand tussen het roofdier en de prooi kunnen bepalen. Het heeft biologische sensoren die de afstand berekenen door ultrasone golven uit te zenden en te ontvangen.
Dit principe wordt in veel moderne elektronische meetapparatuur we zullen leren hoe hetzelfde principe ook voor het huidige project kan worden toegepast.
Ultrasoon sensor:
We gaan een speciale elektronische apparaat ultrasone transceivermodule HC-SR04 gebruiken die erg populair is en algemeen verkrijgbaar is op e-commercesites en elektronische winkels.
Het bestaat uit 4 pinnen Vcc, aarde, trigger en echo. Deze pinnen zijn gekoppeld aan de arduino-microcontroller.
Het heeft een zender- en ontvangermodules die er identiek uitzien en worden beschermd door aluminium cilinder en gaas bij de opening van zender en ontvanger. De module bestaat ook uit microcontrollers die echosignalen decoderen.
Om de afstand te meten, moeten we een reeks ultrasone bursts verzenden en naar de echo luisteren. Om dit te doen, moeten we de triggerpen 10 microseconden hoog houden, de zender zendt 8 pulsen van ultrasone bursts uit.
De ontvangermodule luistert naar die bursts nadat hij een obstakel heeft geraakt. De echopin geeft een hoog signaal af, evenredig met de afstand. De Arduino interpreteert de tijd van verzonden en ontvangen signalen om de werkelijke afstand te bepalen.
Omdat het geluid met 340 m / s in de lucht reist en de tijd kan worden bepaald door verzonden en ontvangen signalen te vergelijken, kunnen we de afstand bepalen met behulp van de snelheids-afstandsformule:
Afstand = snelheid X tijd
Deze waarden worden berekend door Arduino en de juiste waarden worden op het LCD-scherm afgedrukt. Het voorgestelde ultrasone afstandsmetercircuit kan zowel de afstand in centimeter als in meter weergeven.
Prototype van de auteur:
Schakelschema:
De circuitverbinding van de ultrasone afstandsmeter gebeurt via een standaard Arduino-LCD-interface, die we ook kunnen vinden op veel andere soortgelijke Arduino-LCD-gebaseerde projecten. De potentiometer wordt gebruikt om het contrast van het LCD-scherm aan te passen.
De ultrasoon sensor kan direct op de analoge pin worden gestoken, zoals getoond in het prototype van de auteur van A0 tot A3, sensoren naar buiten gericht, dit kan draadcongestie verminderen terwijl het bovenstaande circuit wordt gedupliceerd.
Programmacode:
Een paar: Gemotoriseerd zonneschermcircuit Volgende: 6 watt audioversterkercircuit met TDA1011
