ултразвукова Разстояние мерач
Поздрави на всички. Аз паднах в ръцете ми наскоро, ултразвуков сензор, който измерва разстоянието до обекта - US-100. Нещо подобно може да се закупи в сайтове за онлайн пазаруване. На пазарите на град играчки за продажба не може да бъде намерен. Беше решено да се изгради схема въз основа на този сензор разпространен микроконтролер AVR ATmega8. Задача устройство е разстоянието, измерено на обекта, и измерване на температурата. Говорейки за температура. Модел US-100 е ултразвуков сензор с компенсация на температурата. Скоростта на разпространение на звука (ултразвукови вълни) при различни температури ще се различават. Измерване на датчиците на базата на времето за преминаване на звуковата вълна от обекта на приемника на сензора. Температурна компенсация е вероятно да не се елиминира напълно грешката причинена от температурата на околната среда.
При разглеждане на печатната платка, това е възможно да се заключи, че източникът на измерване на температура: термометър съхраняват в чип или измерване на температурата се дължи на диод, разположен на ръба на дъската. При измерването на диод температура се използва от своя P-N възел и е свързан с коефициент на топлопроводимост. С голяма увереност този втори вариант, тъй като схемата показана по-долу при контакт: пръстите на диода, температурни промени. Така че, когато се измерва най-добре е да се опитате да направите Не докосвайте сензора, за да се получи по-точна информация за разстоянието.
За измерване сензор използва две глави, наподобяващ голям микрофон или малък говорител. В действителност, това и това и това. Един от главата излъчва ултразвукови вълни, вторият получава отразени ултразвукови вълни сигнал. Според течение на времето се определя от изминатото разстояние. Очевидно ограничение измерва разстояние от 4,5 метра се дължи радиатор капацитет.
Какво ще кажете за комуникиране на сензора с микроконтролер, модел US-100 има два възможни връзки, избирани чрез джъмпер на задната страна на дъската сензор. Ако скобата трябва да изберете UART интерфейс, ако джъмпера се отстранява, използвайте интерфейса или експлоатацията на GPIO. В първия случай, за комуникация с микроконтролер с помощта на микроконтролер хардуер или софтуер. Във втория случай, на приемане и предаване на данни са само за ръка. Устройствата за веригата да използват най-прост режим на работа, като се използва интерфейс UART.
Необходимо е да се изясни нюансите на ПИН-а свързване на сензора, за да микроконтролер. Обикновено, когато линията за предаване от UART Rx и Tx са свързани напречно данни - Rx да Tx и Тх да Rx. Тази ултразвукова сонда е необходимо да се свържете, в съответствие с подписаните контакти на печатна платка за Rx Rx, Tx и в Tx. Китайски закален, се съгласява. Преди да бъде определена, че е необходимо да страдате за дълго време, и най-накрая се стигне до това. По този начин, по време на работа на UART, за инициализиране на разстояние измерване ултразвукова сонда 100 САЩ необходимо за тригонометрия / Tx предава изходната стойност 0x55, което съответства на символа "U". В отговор на датчика ще предават два байта информация за разстоянията до изхода Echo / Rx - първият байт - това е горните 8 бита на втория байт - долните 8 бита. Единици за разстояние - мм. За да прехвърлите двата байта на същата стойност разстояние, първият байт трябва да се умножи по 256 и добавяне на втория байт. Необходимо е да се направи това, тъй като преливане на ниско байт, висока байт се увеличава с единица. За показване на текущата стойност на температурата на околната среда, е необходимо да се премине стойността 0x50, който съответства на знак "Р". В отговор на датчика ще даде температура стойност. действителната стойност на температурата е на стойност, получена от сензора 45, за да отнеме.
параметри ултразвуков сензор US-100:
- напрежение - 2,4 - 5,5 волта постоянен ток
- консумация на ток в режим на готовност - 2 mA
- Работна температура - минус 20 - 70 ° С плюс
- ъгъл - 15 градуса
- интерфейс - GPIO или UART
- разстояние на измерване - от 2 cm до 450 cm
- грешка - плюс или минус 3 мм + 1%
UART конфигурация за скорост на датчика 9600 бода, 8 бита данни, паритет: няма, 1 стоп бит.
Преминете към устройство на веригата.
Начинаещите се препоръчва използването на шестнадесетични стойности Fyuz високо и ниско бита, така че да не се притеснявам подреждането с кърлежи. Снимка на AVRstudio (има разлики между тръбите, Sina прог и други програми за фърмуера на микроконтролер). Ако използвате програма за мига на AVR микроконтролери, в които няма вход Fyuz параметри, можете да използвате Fyuz-конвертор кърлежи в шестнадесетичен и обратно.
Схемата е била събрана и тествани на breadboard за ATmega8:
Структурно, веригата може да бъде разположен, например, във формата на пистолет с посока лазер показалеца на ултразвуковата сонда. На само ограничени измерват разстоянието се увеличава рязко, след която грешката. Ограничението се отнася до позицията и размера на обекта, към който е измерено чрез разстоянието - разстоянието до ще бъдат изкривени много малки предмети или предмети под голям ъгъл. Перфектната комбинация от сравнително големи обекти, които са перпендикулярни на сензора за посока. Точност на измерване съответства приблизително на посочен производителят. Това устройство е по-нататъшното развитие на детектора може да се използва като бариери, като PDC в условия на околната среда, като върху външната страна на главата на ултразвукови датчика ще бъде запушен с кал.
Насърчаване вашите идеи и приложения на най-интересните идеи в бъдеще могат да бъдат изпълнени.