เซนเซอร์วัตถุระยะไกลโดยใช้ Arduino: 7 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

ปัจจุบัน Makers, Developers ต่างเลือกใช้ Arduino ในการพัฒนาโครงการต้นแบบอย่างรวดเร็ว Arduino เป็นแพลตฟอร์มอิเล็กทรอนิกส์แบบโอเพ่นซอร์สที่ใช้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่าย Arduino มีชุมชนผู้ใช้ที่ดีมาก ในโครงการนี้ เราจะมาดูวิธีสัมผัสอุณหภูมิและระยะทางของวัตถุกัน วัตถุสามารถเป็นประเภทใดก็ได้ เช่น โถร้อนหรือผนังก้อนน้ำแข็งเย็นจริงด้านนอก ดังนั้น ด้วยระบบนี้ เราสามารถช่วยตัวเองได้ และที่สำคัญกว่านั้น สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับผู้พิการ (คนตาบอด)

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบ

สำหรับโครงการนี้ เราจะต้องมีส่วนประกอบดังต่อไปนี้

1. Arduino นาโน

2. MLX90614 (เซ็นเซอร์อุณหภูมิ IR)

3. HCSR04 (เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก)

LCD 4.16x2

5.เขียงหั่นขนม

6. Few Wires

เราสามารถใช้บอร์ด Arduino ใดๆ แทน Arduino nano โดยพิจารณาจากการทำแผนที่พิน

ขั้นตอนที่ 2: ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ MLX90614:

MLX90614 เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ IR แบบ i2c ที่ทำงานในการตรวจจับการแผ่รังสีความร้อน

ภายใน MLX90614 เป็นการจับคู่อุปกรณ์สองชิ้น: เครื่องตรวจจับเทอร์โมไพล์อินฟราเรดและตัวประมวลผลแอปพลิเคชันการปรับสัญญาณ ตามกฎของสเตฟาน-โบลต์ซแมน วัตถุใดๆ ที่ไม่ต่ำกว่าศูนย์สัมบูรณ์ (0°K) จะปล่อยแสง (มองไม่เห็นด้วยตามนุษย์) ในสเปกตรัมอินฟราเรดที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิของมัน เทอร์โมไพล์อินฟราเรดแบบพิเศษภายใน MLX90614 จะตรวจจับปริมาณพลังงานอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากวัสดุในขอบเขตการมองเห็น และสร้างสัญญาณไฟฟ้าตามสัดส่วน แรงดันไฟฟ้าที่ผลิตโดยเทอร์โมไพล์นั้นถูกรับโดย ADC 17 บิตของโปรเซสเซอร์แอปพลิเคชัน จากนั้นปรับสภาพก่อนที่จะส่งต่อไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์

ขั้นตอนที่ 3: ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโมดูล HCSR04:

ในโมดูลอัลตราโซนิก HCSR04 เราต้องให้พัลส์ทริกเกอร์บนพินทริกเกอร์ เพื่อให้สร้างความถี่อัลตราซาวนด์ 40 kHz หลังจากสร้างอัลตราซาวนด์เช่น 8 พัลส์ที่ 40 kHz จะทำให้หมุดสะท้อนสูง หมุดสะท้อนจะยังคงสูงจนกว่าจะไม่ได้รับเสียงสะท้อนกลับ

ดังนั้นความกว้างของหมุดสะท้อนจะเป็นเวลาที่เสียงเดินทางไปยังวัตถุและย้อนกลับ เมื่อได้เวลาแล้ว เราก็คำนวณระยะทางได้ ดังที่เราทราบความเร็วของเสียง HC-SR04 วัดได้ตั้งแต่ 2 ซม. - 400 ซม. โมดูลอัลตราโซนิกจะสร้างคลื่นอัลตราโซนิกซึ่งอยู่เหนือช่วงความถี่ที่มนุษย์ตรวจพบได้ ซึ่งมักจะสูงกว่า 20, 000 เฮิรตซ์ ในกรณีของเรา เราจะส่งสัญญาณความถี่ 40Khz

ขั้นตอนที่ 4: เพิ่มเติมเกี่ยวกับ LCD ขนาด 16x2:

จอ LCD ขนาด 16x2 มีขนาด 16 ตัวอักษรและจอ LCD 2 แถวซึ่งมีขั้วต่อ 16 พิน LCD นี้ต้องใช้ข้อมูลหรือข้อความในรูปแบบ ASCII เพื่อแสดง แถวแรกเริ่มต้นด้วย 0x80 และแถวที่ 2 เริ่มต้นด้วยที่อยู่ 0xC0 LCD สามารถทำงานในโหมด 4 บิตหรือ 8 บิต ในโหมด 4 บิต ข้อมูล/คำสั่งจะถูกส่งในรูปแบบ Nibble First Higher nibble แล้วลด Nibble ลง

ตัวอย่างเช่น ในการส่ง 0x45 แรก 4 จะถูกส่ง จากนั้น 5 จะถูกส่ง

มี 3 พินควบคุมคือ RS, RW, E.

วิธีใช้ RS:

เมื่อส่ง Command แล้ว RS = 0

เมื่อส่งข้อมูลแล้ว RS = 1

วิธีใช้ RW:

RW pin คืออ่าน/เขียน

โดยที่ RW=0 หมายถึง เขียนข้อมูลบน LCD

RW=1 หมายถึง อ่านข้อมูลจาก LCD

เมื่อเราเขียนคำสั่ง LCD/Data เรากำลังตั้งค่าพินเป็น LOW

เมื่อเราอ่านจาก LCD เรากำลังตั้งค่าพินเป็นสูง

ในกรณีของเรา เราได้เดินสายไปที่ระดับ LOW เพราะเราจะเขียนถึง LCD เสมอ

วิธีใช้ E (เปิดใช้งาน):

เมื่อเราส่งข้อมูลไปยัง LCD เราจะให้พัลส์กับ LCD ด้วยความช่วยเหลือของ E pin

นี่เป็นโฟลว์ระดับสูงที่เราต้องติดตามขณะส่ง COMMAND/DATA ไปยัง LCD

ต่อไปนี้เป็นลำดับที่จะปฏิบัติตาม

ตอดที่สูงขึ้น

เปิดใช้งานพัลส์

ค่า RS ที่เหมาะสม อิงตาม COMMAND/DATA

Nibble ล่าง

เปิดใช้งานพัลส์

ค่า RS ที่เหมาะสม อิงตาม COMMAND/DATA

ขั้นตอนที่ 5: รูปภาพเพิ่มเติม

ขั้นตอนที่ 6: รหัส

โปรดค้นหารหัสบน github:

github.com/stechiez/Arduino.git