Remote-Objektsensor mit Arduino - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Heutzutage bevorzugen Maker und Entwickler Arduino für die schnelle Entwicklung des Prototypings von Projekten. Arduino ist eine Open-Source-Elektronikplattform, die auf benutzerfreundlicher Hardware und Software basiert. Arduino hat eine sehr gute Benutzergemeinschaft. In diesem Projekt werden wir sehen, wie die Temperatur und Entfernung des Objekts erfasst werden. Das Objekt kann von beliebiger Art sein, wie ein heißes Glas oder eine echte kalte Eiswürfelwand im Freien. Mit diesem System können wir uns also selbst retten. Und vor allem kann dies für behinderte Menschen (Blinde) hilfreich sein.

Schritt 1: Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir folgende Komponenten,

1. Arduino Nano

2. MLX90614 (IR-Temperatursensor)

3. HCSR04 (Ultraschallsensor)

4.16x2 LCD

5. Breadboard

6. Wenige Drähte

Wir können jedes Arduino-Board anstelle von Arduino nano verwenden, wenn wir die Pinbelegung berücksichtigen.

Schritt 2: Mehr über MLX90614:

MLX90614 ist ein i2c-basierter IR-Temperatursensor, der auf Wärmestrahlungserkennung arbeitet.

Intern ist der MLX90614 ein Paar aus zwei Geräten: einem Infrarot-Thermosäulen-Detektor und einem Signalkonditionierungs-Anwendungsprozessor. Nach dem Stefan-Boltzman-Gesetz emittiert jedes Objekt, das nicht unter dem absoluten Nullpunkt (0 ° K) liegt, (nicht für das menschliche Auge sichtbares) Licht im Infrarotspektrum, das direkt proportional zu seiner Temperatur ist. Die spezielle Infrarot-Thermosäule im Inneren des MLX90614 erkennt, wie viel Infrarotenergie von Materialien in seinem Sichtfeld emittiert wird, und erzeugt ein dazu proportionales elektrisches Signal. Diese von der Thermosäule erzeugte Spannung wird vom 17-Bit-ADC des Anwendungsprozessors aufgenommen und dann aufbereitet, bevor sie an einen Mikrocontroller weitergegeben wird.

Schritt 3: Mehr über das HCSR04-Modul:

Im Ultraschallmodul HCSR04 müssen wir einen Triggerimpuls auf den Triggerpin geben, damit Ultraschall mit einer Frequenz von 40 kHz erzeugt wird. Nach der Erzeugung von Ultraschall, d. h. 8 Pulsen von 40 kHz, macht es den Echo-Pin hoch. Der Echo-Pin bleibt hoch, bis er den Echoton nicht zurückbekommt.

Die Breite des Echo-Pins ist also die Zeit, in der der Schall zum Objekt wandert und wieder zurückkehrt. Sobald wir die Zeit haben, können wir die Entfernung berechnen, da wir die Schallgeschwindigkeit kennen. HC-SR04 kann bis zu einem Bereich von 2 cm - 400 cm messen. Das Ultraschallmodul erzeugt die Ultraschallwellen, die über dem vom Menschen erkennbaren Frequenzbereich liegen, normalerweise über 20.000 Hz. In unserem Fall werden wir die Frequenz von 40Khz übertragen.

Schritt 4: Mehr über 16x2 LCD:

16x2 LCD ist ein 16-stelliges und 2-reihiges LCD mit 16 Anschlusspins. Dieses LCD benötigt zur Anzeige Daten oder Text im ASCII-Format. Erste Reihe beginnt mit 0x80 und zweite Reihe beginnt mit 0xC0-Adresse. LCD kann im 4-Bit- oder 8-Bit-Modus arbeiten. Im 4-Bit-Modus werden Daten/Befehle im Nibble-Format gesendet. Zuerst das höhere Nibble und dann das niedrigere Nibble.

Beispiel: 0x45 senden Zuerst werden 4 gesendet Dann werden 5 gesendet.

Es gibt 3 Steuerpins, nämlich RS, RW, E.

So verwenden Sie RS:

Wenn Befehl gesendet wird, dann ist RS = 0

Wenn Daten gesendet werden, dann ist RS = 1

So verwenden Sie RW:

RW-Pin ist Lesen/Schreiben.

wobei RW=0 bedeutet Daten auf LCD schreiben

RW=1 bedeutet Daten vom LCD lesen

Wenn wir in den LCD-Befehl/Daten schreiben, setzen wir den Pin auf LOW.

Wenn wir vom LCD lesen, setzen wir den Pin auf HIGH.

In unserem Fall haben wir es auf LOW-Pegel fest verdrahtet, da wir immer auf LCD schreiben werden.

So verwenden Sie E (Aktivieren):

Wenn wir Daten an das LCD senden, geben wir mit Hilfe des E-Pins einen Impuls an das LCD.

Dies ist ein Fluss auf hoher Ebene, dem wir beim Senden von BEFEHL/DATEN an das LCD folgen müssen.

Es folgt die zu befolgende Sequenz.

Höheres Knabbern

Impuls aktivieren, Richtiger RS-Wert, basierend auf BEFEHL/DATEN

Unteres Knabbern

Impuls aktivieren, Richtiger RS-Wert, basierend auf BEFEHL/DATEN

Schritt 5: Mehr Bilder

Schritt 6: Code

Den Code finden Sie auf github:

github.com/stechiez/Arduino.git