เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก HC-SR04: 9 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ตามชื่อที่แนะนำว่าใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกในการทำงาน ใช่แล้ว จะใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกเพื่อวัดสิ่งกีดขวางการรับรู้ระยะทาง ฯลฯ เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์หรืออุปกรณ์ที่ใช้โดยทั่วไปในปัจจุบันเพื่อทำงานต่างๆ เซ็นเซอร์เหล่านี้มีชื่อเสียงและใช้กันทั่วไปสำหรับวัตถุประสงค์ของโครงการ สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์เหล่านี้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ต่างๆ เพื่อสร้างโครงการได้

ทุกวันนี้เราเห็นคนตาบอด ประตูอัตโนมัติ เรดาร์ซึ่งใช้เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกรุ่นเดียวกันหรือดีกว่าเพื่อทำงานเหล่านี้ที่ฉันใช้อยู่เป็นรุ่นพื้นฐานและหาซื้อได้ง่ายในตลาด

ขั้นตอนที่ 1: คำอธิบาย

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกเป็นเซ็นเซอร์ที่สร้างขึ้นจาก LM324 ic สองตัวและ MAX3232 ic ตัวส่งสัญญาณทรานสดิวเซอร์และทรานสดิวเซอร์รับสัญญาณและส่วนประกอบอื่น ๆ

เซ็นเซอร์มีสี่พิน VCC, GND, TRIG, ECHO ซึ่งใช้สำหรับส่งและรับสัญญาณพัลส์ไปยัง MAX3232 ic

การส่งและรับทรานสดิวเซอร์จะส่งคลื่นอัลตราโซนิกเป็นเวลาสองสามไมโครวินาทีและรับทรานสดิวเซอร์รับรู้คลื่นเหล่านี้กลับและไมโครคอนโทรลเลอร์จะคำนวณระยะทางตามเวลาที่ใช้

*หมายเหตุ:- เซ็นเซอร์นี้อิงจากคลื่นเสียงอัลตราโซนิกและขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความชื้น อุณหภูมิ และอื่นๆ ที่ส่งผลให้ค่าของเซ็นเซอร์เปลี่ยนแปลง

เซ็นเซอร์นี้ให้เอาต์พุตของประเภทพัลส์ หมายความว่าจะส่งไมโครคอนโทรลเลอร์ตามเวลาที่คลื่นใช้เพื่อกระทบกับวัตถุและกลับมา สามารถวัดระยะทางได้ประมาณ 4 เมตร ขึ้นอยู่กับห้องสมุดที่ใช้คำนวณข้อมูล แต่มีระยะห่างน้อยที่สุดซึ่งไม่ควรมีวัตถุใด ๆ หรือเซ็นเซอร์จะให้ระยะห่างที่ไม่ต้องการและนั่นคือ 2 ซม.

ขั้นตอนที่ 2: คุณสมบัติและการใช้งาน

• การคำนวณข้อมูลความเร็วสูง
• ง่ายต่อการใช้
• มุมการตรวจจับประมาณ 120 องศา
• ให้ระยะทางเกือบแม่นยำ
• ประเภทข้อมูลประเภทพัลส์
• ราคาถูก
• ใช้ได้กับประตูและไม้มู่ลี่
• วัตถุประสงค์ด้านความปลอดภัย
• โครงการโรงเรียน

ขั้นตอนที่ 3: ข้อมูลจำเพาะของเซ็นเซอร์

ขั้นตอนที่ 4: ส่วนประกอบที่จำเป็น

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ใด ๆ โดยเฉพาะ Arduino Uno สำหรับผู้เริ่มต้น
• เขียงหั่นขนม
• สายจัมเปอร์

ขั้นตอนที่ 5: แผนภาพวงจร

ขั้นแรกให้นำสายไฟมาวางบนกระดานขนมปังจากไมโครคอนโทรลเลอร์

สาย VCC/5v+ และ GND - สาย

จากนั้นเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับบอร์ดขนมปังและเชื่อมต่อพลังงานกับเซ็นเซอร์จากสายไฟโดยใช้สายจัมเปอร์

ตอนนี้เชื่อมต่อ TRIG PIN ของเซ็นเซอร์กับ MICROCONTROLLER DIGITAL (PIN 3) และ ECHO PIN ของเซ็นเซอร์กับ DIGITAL (PIN 2) ของไมโครคอนโทรลเลอร์

ขั้นตอนที่ 6: ห้องสมุด

ฉันใช้ไลบรารีอัลตราโซนิกเพื่อการคำนวณซึ่งมีลิงก์อยู่ในนี้

github.com/JRodrigoTech/Ultrasonic-HC-SR04 ห้องสมุด ULTRASONIC HC-SR04 หรือคุณสามารถใช้ Arduino library manager เพื่อดาวน์โหลด

ขั้นตอนที่ 7: รหัส

//ใส่รหัสนี้ใน ide ของ arduino จากบรรทัดนี้

#รวม

อัลตราโซนิกอัลตราโซนิก (9, 8); // (Trig PIN, Echo PIN)

การตั้งค่าเป็นโมฆะ () {

Serial.begin(9600);

}

วงเป็นโมฆะ ()

{

Serial.print(อัลตราโซนิก.ตั้งแต่(CM)); // CM หรือ INC

Serial.println(" ซม.");

ล่าช้า (100);

}

ขั้นตอนที่ 8: ทำงาน

เมื่อโค้ดเริ่มต้น มันจะเริ่มต้นขึ้น

พินที่เซ็นเซอร์ส่งข้อมูลจากนั้นไมโครคอนโทรลเลอร์จะรอรับข้อมูลทันทีที่ได้รับข้อมูล

คลื่นอัลตราโซนิกจะถูกส่งเป็นพัลส์ 10 ไมโครวินาที และรับโดยผู้รับ และ Arduino คำนวณระยะทางตามเวลาที่คลื่นใช้เพื่อกลับไปยังเซ็นเซอร์

ขั้นตอนที่ 9:

ตอนนี้เรามีการออกแบบ PCB และถึงเวลาสั่งซื้อ PCB

เพื่อที่คุณจะต้องไปที่ JLCPCB.com และคลิกที่ปุ่ม "QUOTE NOW"

JLCPCB เป็นผู้สนับสนุนโครงการนี้ด้วย JLCPCB (ShenzhenJLC Electronics Co., Ltd.) เป็นองค์กรต้นแบบ PCB ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศจีนและเป็นผู้ผลิตไฮเทคที่เชี่ยวชาญด้าน PCB ต้นแบบอย่างรวดเร็วและการผลิต PCB แบบกลุ่มเล็ก คุณสามารถสั่งซื้อ PCB ขั้นต่ำ 5 ชิ้นในราคาเพียง $2

หากต้องการผลิต PCB ให้อัปโหลดไฟล์ gerber ที่คุณดาวน์โหลดในขั้นตอนสุดท้าย อัปโหลดไฟล์ the.zip หรือคุณสามารถลากและวางไฟล์เกอร์เบอร์

หลังจากอัปโหลดไฟล์ zip แล้ว คุณจะเห็นข้อความแสดงความสำเร็จที่ด้านล่างหากอัปโหลดไฟล์สำเร็จ คุณสามารถตรวจสอบ PCB ในตัวแสดง Gerber เพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างเรียบร้อยดี คุณสามารถดูทั้งด้านบนและด้านล่างของ PCB

หลังจากตรวจดูให้แน่ใจว่า PCB ของเราดูดีแล้ว ตอนนี้เราสามารถสั่งซื้อได้ในราคาที่เหมาะสม คุณสามารถสั่งซื้อ PCB ได้ 5 ชิ้นในราคาเพียง $2 แต่ถ้าเป็นการสั่งซื้อครั้งแรก คุณจะได้รับ 10 PCB ในราคา $2

หากต้องการสั่งซื้อ ให้คลิกที่ปุ่ม “SAVE TO CART”

PCB ของฉันใช้เวลา 2 วันในการผลิตและมาถึงภายในหนึ่งสัปดาห์โดยใช้ตัวเลือกการจัดส่งของ DHL PCB ถูกบรรจุมาอย่างดีและคุณภาพดีจริงๆ

* หมายเหตุ: - หากคุณต้องการ pcb ไปที่โครงการนี้มากกว่าติดต่อฉันหรือเขียนถึงฉันในความคิดเห็น