Ултразвучни сензори се користе за откривање предмета, мерење удаљености предмета и имају много примена. Овај чланак говори о кругу Ултразвучни сензор за откривање предмета помоћу 8051 микроконтролера . Ултразвучни сензор пружа најлакши метод откривања предмета и даје савршено мерење између непокретних или покретних предмета. Сензор мери време потребно да се звучни одјек врати и пошаље исти микроконтролеру као импулс променљиве ширине.
Круг за ултразвучно откривање предмета
Ово коло је дизајнирано да демонстрира откривање објекта испред ултразвучни претварач . Ултразвучни претварач се састоји од предајник и пријемник. Предајник производи звучни талас од 40КХз, док пријемник детектује звучни талас од 40КХз и претвара га у електричне сигнале који се напајају у микроконтролер.
Блок дијаграм круга за откривање објеката
Блок дијаграм круга ултразвучног откривања предмета
Хардверски захтеви
- Модул ултразвучног сензора
- 8051 микроконтролер
- ЛЦД
- ЛЕД
- Кристал
- Транзистори, диоде, кондензатори и отпорници
- Трансформатор
- Регулатор напона
- Магнетиц Гун
Захтеви за софтвер
- Кеил ИДЕ софтвер
- Уграђени Ц.
Круг за ултразвучну детекцију предмета
Круг за ултразвучну детекцију предмета
Поступак рада
Ово коло је дизајнирано са 8051 микроконтролером и ан ултразвучни сензор . Сензор преноси ултразвучне звучне таласе кХз. Када предмет или препрека дођу испред сензора, звучни таласи се одбијају. Тада пријемник детектује кХз звучни талас.
Круг претвара звучне сигнале у електричне сигнале који се напајају на повезан микроконтролер. Микроконтролер прима сигнале и покреће излаз да би предузео одговарајуће мере. ЛЦД је повезан са микроконтролером користи се за приказ статуса модула.
Овај пројекат се може побољшати за израчунавање удаљености објекта и проналажење локације објекта.
Ултразвучни сензор
Ултразвучни сензор шаље високофреквентни звучни импулс и израчунава колико је времена потребно да се ехо звука врати.
Ултразвучни сензор
Брзина звука је приближно 341 метар у секунди у ваздуху. Сензор користи брзину звука у ваздуху и време које му је потребно за пренос и пријем звука за израчунавање удаљености. Тако открива предмет и проналази локацију предмета.
Удаљеност = време Кс (брзина звука) / 2
Звук мора да путује од сензора до објекта и врати га назад, па поделите брзину са 2.
Веза
- Вцц: Улазни напон +5 В
- ГНД: Спољно тло
- Триг: Дигитални пин 2
- Ецхо: Дигитал Пин 2
Триг пин служи за слање сигнала, а Ецхо пин за преслушавање повратних сигнала.
Напомена: приликом инсталирања прво прикључите ГНД терминал, у супротном, модул се може оштетити.
Спецификације
- Улазни напон: 5 В ДЦ
- Статичка струја:<2 mA
- Излазни напон: 5 В висок и 0 В низак
- Опсег детекције: 2 цм до 500 цм
- Димензије: 3,4 к 2 к 1,5 цм
- Улазни сигнал окидача: 10 ус ТТЛ импулс
- Ецхо сигнал: излазни ТТЛ ПВМ сигнал
Предности
- Пружа прецизна и бесконтактна мерења растојања у опсегу од 2 цм до 3 м.
- Ултразвучно мерење делује у било каквим условима осветљења, па стога и додатак за инфрацрвени детектор предмета.
- ЛЕД индикатор праска приказује мерења која су у току.
- 3-пински заглавље олакшава директно повезивање са развојном плочом или продужним каблом без лемљења.
Примене ултразвучног сензора
Користи се за развој сигурносних система, интерактивних анимираних експоната, системи помоћи при паркирању , и роботска навигација.
8051 Микроконтролер
Микроконтролер је високо интегрисани чип или микропроцесор са свим периферним уређајима попут РАМ-а, РОМ-а, И / О портова, тајмера АДЦ итд. На једном чипу. То је наменски чип који се назива једночипни рачунар.
Микроконтролер 8051 је популаран 8-битни микроконтролер. Заснован је на 8-битном ЦИСЦ језгру архитектуре Харварда. Доступан је као 40-пински ДИП пин чип и ради са 5волтним ДЦ улазом.
Блок шема микроконтролера 8051
Блок дијаграм микроконтролера 8051
Истакнуте карактеристике микроконтролера 8051
- Програмска меморија на чипу од 4 КБ (РОМ и ЕПРОМ).
- 128 бајтова меморије података на чипу (РАМ).
- 8-битна магистрала података, 16-битни адресни бит и два 16-битна тајмера Т0 и Т1
- 32 регистра опште намене сваки од 8 битова и пет прекида.
- Четири паралелна порта по 8 битова са укупно 32 И / О линије.
- Један 16-битни бројач програма, један показивач стека и један 16-битни показивач података.
- Један микросекундни циклус инструкција са кристалом од 12 МХз.
- Један тупи дуплекс серијски комуникациони порт.
Пин Десцриптион
Микроконтролер 8051 доступан је у 40-полној ДИП конфигурацији. Међу 40 пинова, 32 пина су додељена за четири паралелна порта П0, П1, П2 и П3, сваки порт заузима 8 пинова. Преостали пинови су ВЦЦ, ГНД, КСТАЛ1, КСТАЛ2, РСТ, ЕА и ПСЕН.
Осцилатор кварцног кристала повезан је преко пинова КСТАЛ1 и КСТАЛ2 са вредношћу кондензатора 30пФ. Ако се користи извор који није кристални осцилатор, пинови КСТАЛ1 и КСТАЛ2 остају отворени.
Серијска комуникација у микроконтролеру 8051
Микроконтролер 8051 има два пина за пренос и пријем података серијском комуникацијом. Ова два пина су део порта П3 (П3.0 и П3.1).
Ови пинови су компатибилни са ТТЛ-ом и зато им је потребан мрежни управљачки програм да би постали компатибилни са РС232. МАКС232 се користи као линијски покретач. Серијску комуникацију контролише 8-битни регистар зван СЦОН регистар.
Примене ултразвучног круга за откривање објеката
- Овај пројекат се може користити за апликације попут фотографије дивљих животиња (окидач камере са сензором покрета), надгледања сигурносног подручја итд.
- Удаљености можемо прецизно измерити помоћу ултразвучног круга за откривање предмета.
- Ово коло се може користити као протупровални аларм.
- Користи се за развој сигурносних система, интерактивних анимираних експоната, система помоћи при паркирању и роботске навигације.
Дакле, овде се ради о изради ултразвучног круга за откривање предмета помоћу микроконтролера 8051. Надамо се да сте боље разумели овај концепт. Даље, било која питања у вези са овом темом или пројекти засновани на бежичној технологији , дајте своје драгоцене предлоге коментаришући одељак за коментаре у наставку.
