سنسور دنده عقب ماشین با آردوینو و اولتراسونیک

امواج اولتراسونیک یا UT چیست؟

امواج اولتراسونیک از نظر فیزیکی، مانند صوت، جزو امواج مکانیکی طول طبقه بندی می شوند. به عبارت دیگر برای انتشار این امواج، ذرات در راستای انتشار موج، نوسان می کنند. طبیعی است که برای انتشار امواج صوتی (Sonic/Sound Waves) به محیطی از ماده (جامد، مایع یا گاز) نیازمندیم. و این امواج در خلا، جایی که هیچ یک از انواع ماده وجود ندارند، منتشر نمی شوند. تفاوت امواج اولتراسونیک و صوت در این است که فرکانس امواج اولتراسونیک بالای 20KHz و فراتر از محدوده شنیداری انسان می باشد و به همین دلیل اولتراسونیک یا فراصوت نام گرفته اند.

برای ارسال امواج اولتراسونیک در محیط باید از فرستنده و برای دریافت این امواج باید از گیرنده مخصوص استفاده کنیم. در مقایسه با امواج صوتی، می توان فرستنده را به بلندگو و گیرنده را به میکروفون تشبیه کرد. معمولا هر یک از گیرنده ها و فرستنده های اولتراسونیک برای کار در فرکانسی خاص ساخته می شوند و بنابراین باید فرستنده و گیرنده های سازگار با هم (یعنی با فرکانس کاری برابر) به کار روند. معمولا در فاصله سنج ها با امواج اولتراسونیک، از فرستنده ها و گیرنده هایی با فرکانس کاری 40KHz استفاده می شود.

ماژول اولتراسونیک HY-SRF 05

طبق توضیحاتی که تا به الان داده ایم، برای اینکه بتوانیم توسط امواج اولتراسونیک فاصله را اندازه گیری کنیم، ابتدا باید توسط یک مدار نوسان ساز فرکانس 40KHz را برای سنسور فرستنده اولتراسونیک ارسال کنیم و سپس فرکانس دریافتی در سنسور گیرنده اولتراسونیک را توسط یک مدار تقویت کننده جهت محاسبه زمان ارسال و دریافت سیگنال، تقویت کنیم، به طور حتم برای ساخت فرکانس 40KHz و تقویت کننده، نیاز به دو مدار نوسان ساز و مدار تقویت کننده داریم، که ساخت آن ها کاری زمانبر و دشوار است. اما نگران نباشید!

ماژول اولتراسونیک SRF05 علاوه بر داشتن دو سنسور فرستنده و گیرنده اولتراسونیک 40KHz ، دارای مدار نوسان ساز و تقویت کننده نیز می باشد که همگی آن ها بر روی یک برد بسیار کوچک در ابعاد 2 در 4/5 سانتی متر قرار گرفته اند، که این موضوع باعث شده کار با آن و راه اندازی ماژول بسیار راحت شود. همچنین ماژول اولتراسونیک SRF 05 یک ماژول بسیار کامل و البته ارزان قیمت می باشد که توسط آن می توان فاصله ای تا حداکثر 5 متر را اندازه گیری نمود

برای تبدیل فرکانس به صدا تا حدی که به مانع نزدیک میشه باید یک خروجی فعال کنیم وفرکانس80و100وارد برنامه میکنیم تا تولید صدا کند

pinMode(led1, OUTPUT);
analogWrite(led1, 80);
delay(500);
analogWrite(led1, 200);
delay(500);

وسایل مورد نیاز :

آردینو

4مقاومت1کیلواهم

4lال ای دی رنگی

برد بورد

اولتراسونیک

شماتیک مدار

مدارزیررا طبق شکل زیر ببندید

برنامه مداردنده عقب ماشین

#include <LiquidCrystal.h>

const int trigPin = 11;

const int echoPin = 10;

const int led1 = 9;

const int led2 = 8;

const int led3 = 7;

const int led4 = 6;
 
void setup() 
{
  pinMode(trigPin, OUTPUT);

  pinMode(echoPin, INPUT);

  pinMode(led1, OUTPUT);

  pinMode(led2, OUTPUT);

  pinMode(led3, OUTPUT);

  pinMode(led4, OUTPUT);   
}

long duration, r; //tool
float distance; //masafat

void loop()

{  
  digitalWrite(trigPin, LOW);  //out digatal

  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(trigPin, HIGH);

  delayMicroseconds(10);

  digitalWrite(trigPin, LOW);

  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

  long r = 3.4 * duration / 2;     

  float distance = r / 100.00;

  if(distance<10)
  {
  analogWrite(led1, 80);
  delay(500);
  analogWrite(led1, 200);
  delay(500);
  }

 else
  {
    digitalWrite(led1,LOW);
  }
 delay(300);

  if(distance<20)
  {
    digitalWrite(led2,HIGH);
  }

 else
  {
    digitalWrite(led2,LOW);
  }
 delay(300);

  if(distance<30)
  {
    digitalWrite(led3,HIGH);
  }

 else
  {
    digitalWrite(led3,LOW);
  }
 delay(300);

  if(distance<40)
  {
digitalWrite(led4,HIGH);
  }

 else
  {
    digitalWrite(led4,LOW);
  }
 delay(300);
}

عکس های نحوه کار:

فیلم نحوه کار مدار پروژه دنده غقب ماشین

روزتون خوش