AVR mikrokontroller. Ultraheli kaugusandur. HC-SR04 LCD-ekraanil NOKIA 5110: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Tere kõigile!

Selles jaotises valmistan lihtsa elektroonilise seadme kauguse anduriks ja need parameetrid kuvatakse LCD -ekraanil NOKIA 5110. Parameetrid kuvatakse diagrammi ja numbritena. Seade põhineb mikrokontrolleril AVR ATMEGA328P. Seade on varustatud ultrahelianduri kaugusega HC-SR04.

Samm: kirjeldage komponente

Seadme põhikomponendid:

• Mikrokontroller AVR «ATMEGA328P»
• Mustvalge graafiline LCD "NOKIA 5110"
• Ultraheli kaugusandur "HC-SR04"

Mikrokontroller AVR «ATMEGA328P»

Kaasatud funktsioonid:

1. 16-bitine taimer/loenduri katkestus
2. Välised katkestused
3. Master/slave SPI jadaliides

Mustvalge graafiline LCD "NOKIA 5110"

Spetsifikatsioonid:

1. 48 x 84 punkti LCD -ekraan
2. Jadasiini liides maksimaalse suure kiirusega 4 Mbit/s
3. Sisemine kontroller/draiver «PCD8544»
4. LED-taustvalgus
5. Töötab pingel 2,7V-5V, madal energiatarve, sobib akurakendustele
6. Temperatuurivahemik -25 ° C kuni +70 ° C
7. Toetage signaali CMOS -sisendit

Ultraheli kaugusandur "HC-SR04"

Omadused ja spetsifikatsioonid:

1. Toide: +5V DC
2. Vaikne vool: <2mA, töövool: 15mA
3. Vahemik: 2–400 cm, eraldusvõime: 0,3 cm
4. Mõõtenurk: 30 kraadi
5. Päästiku sisendi impulsi laius: 10uS
6. Mõõdud: 45 x 20 x 15 mm

Samm 2: Kuidas see toimib?

Ultraheli andur töötab SONAR ja RADAR süsteemi põhimõttel, mida kasutatakse objekti kauguse määramiseks.

Ultraheli andur genereerib kõrgsageduslikke heli (ultraheli) laineid. Kui see ultraheli tabab objekti, peegeldub see kajana, mida vastuvõtja tajub, nagu on näidatud alloleval joonisel.

Mõõtes aega, mis kulub kaja vastuvõtjani jõudmiseks, saame arvutada kauguse.

See on ultraheli mooduli tööpõhimõte kauguse mõõtmiseks.

Ultraheli moodulis HCSR04 peame andma käivitusimpulsi, nii et see genereerib ultraheli sagedusega 40 kHz.

Pärast ultraheli genereerimist, st 8 impulsi 40 kHz, muudab see kajapinge kõrgeks. Kajapinge jääb kõrgeks, kuni see ei saa kaja heli tagasi. Nii et kajapoldi laius on aeg, mil heli jõuab objekti ja naaseb tagasi. Kui saame aja, saame arvutada kauguse, kuna teame helikiirust.

HC -SR04 võib mõõta vahemikus 2 cm kuni 400 cm

Nüüd, kuidas kaugust arvutada: Kaugus = kiirus x aeg

Helilainete kiirus on 343 m/s

Kogu vahemaa = 343 x kõrguse aeg (kaja) 2

Kogu kaugus jagatakse 2-ga, kuna signaal liigub HC-SR04-st objekti ja naaseb moodulisse HC-SR04

Samm: mikrokontrolleri püsivara programmeerimine

Laadige koos kommentaaridega alla püsivara mikrokontrolleri С-koodiprogramm.

Seejärel kompileerige see HEX -faili ja laadige üles mikrokontrolleri välkmällu.

Mikrokontrolleri püsivara vilkumine:

HEX -faili üleslaadimine mikrokontrolleri välkmällu. Vaadake videot mikrokontrolleri välkmälu põletamise üksikasjaliku kirjeldusega: Mikrokontrolleri välkmälu põletamine…

Samm: ultraheli kaugusanduri vooluahela kokkupanek

Ühendage komponendid vastavalt skemaatilisele skeemile.

Ühendage toide vooluvõrku ja see töötab!