Externe objectsensor met behulp van Arduino - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Tegenwoordig geven Makers, Developers de voorkeur aan Arduino voor de snelle ontwikkeling van de prototyping van projecten. Arduino is een open-source elektronicaplatform gebaseerd op gebruiksvriendelijke hardware en software. Arduino heeft een zeer goede gebruikersgemeenschap. In dit project zullen we zien hoe we de temperatuur en afstand van het object kunnen voelen. Het object kan van elk type zijn, zoals een hete pot of een echte koude ijsblokjesmuur buiten. Dus met dit systeem kunnen we onszelf redden. En nog belangrijker, dit kan nuttig zijn voor mensen met een handicap (blinden).

Stap 1: Componenten

Voor dit project hebben we de volgende componenten nodig,

1. Arduino Nano

2. MLX90614 (IR-temperatuursensor)

3. HCSR04 (ultrasone sensor)

4.16x2 LCD

5. Broodplank

6. Paar draden:

We kunnen elk Arduino-bord gebruiken in plaats van Arduino nano, rekening houdend met pin-mapping.

Stap 2: Meer over MLX90614:

MLX90614 is een i2c-gebaseerde IR-temperatuursensor die werkt op thermische stralingsdetectie.

Intern is de MLX90614 een koppeling van twee apparaten: een infrarood thermozuildetector en een signaalconditionerende applicatieprocessor. Volgens de wet van Stefan-Boltzman zendt elk object dat niet onder het absolute nulpunt (0°K) ligt (niet voor het menselijk oog zichtbaar) licht uit in het infraroodspectrum dat recht evenredig is met zijn temperatuur. De speciale infrarood thermozuil in de MLX90614 detecteert hoeveel infrarood energie wordt uitgestraald door materialen in zijn gezichtsveld en produceert een elektrisch signaal dat daarmee evenredig is. Die spanning die door de thermozuil wordt geproduceerd, wordt opgevangen door de 17-bits ADC van de applicatieprocessor en vervolgens geconditioneerd voordat deze wordt doorgegeven aan een microcontroller.

Stap 3: Meer over HCSR04-module:

In de ultrasone module HCSR04 moeten we een triggerpuls geven op de triggerpin, zodat deze ultrasone golven met een frequentie van 40 kHz genereert. Na het genereren van ultrageluid, d.w.z. 8 pulsen van 40 kHz, maakt het de echo-pin hoog. Echo-pin blijft hoog totdat het echo-geluid niet terugkomt.

Dus de breedte van de echo-pin is de tijd voor geluid om naar het object te reizen en terug te keren. Zodra we de tijd hebben, kunnen we de afstand berekenen, omdat we de snelheid van het geluid kennen. HC-SR04 kan meten tot een bereik van 2 cm - 400 cm. Ultrasone module genereert de ultrasone golven die zich boven het door mensen detecteerbare frequentiebereik bevinden, meestal boven 20.000 Hz. In ons geval zullen we de frequentie van 40 Khz uitzenden.

Stap 4: Meer over 16x2 LCD:

16x2 LCD is 16 karakters en 2 rijen lcd die 16 pinnen van verbinding heeft. Dit LCD-scherm vereist gegevens of tekst in ASCII-indeling om weer te geven. Eerste rij begint met 0x80 en 2e rij begint met 0xC0-adres. LCD kan werken in 4-bits of 8-bits modus. In 4-bits modus worden gegevens/commando's verzonden in Nibble-indeling. Eerst hogere nibble en vervolgens lagere Nibble.

Om bijvoorbeeld 0x45 te verzenden, wordt eerst 4 verzonden, dan wordt 5 verzonden.

Er zijn 3 besturingspinnen, namelijk RS, RW, E.

Hoe RS te gebruiken:

Wanneer Commando wordt verzonden, dan is RS = 0

Wanneer gegevens worden verzonden, dan is RS = 1

Hoe RW te gebruiken:

RW-pin is lezen/schrijven.

waar, RW=0 betekent Gegevens schrijven op LCD

RW = 1 betekent Gegevens lezen van LCD

Wanneer we naar LCD-commando/Data schrijven, stellen we de pin in op LAAG.

Wanneer we van LCD lezen, stellen we de pin in op HOOG.

In ons geval hebben we het bedraad op LAAG niveau, omdat we altijd naar LCD zullen schrijven.

Hoe E te gebruiken (inschakelen):

Wanneer we gegevens naar het LCD-scherm verzenden, geven we een puls aan het LCD-scherm met behulp van de E-pin.

Dit is een stroom op hoog niveau die we moeten volgen bij het verzenden van COMMAND/DATA naar LCD.

Het volgende is de te volgen volgorde.

Hogere knabbel

Puls inschakelen, Juiste RS-waarde, gebaseerd op COMMAND/DATA

Lagere knabbel

Puls inschakelen, Juiste RS-waarde, gebaseerd op COMMAND/DATA

Stap 5: Meer afbeeldingen

Stap 6: Coderen

Zoek de code op github:

github.com/stechiez/Arduino.git