Table des matières:
- Étape 1: Description des composants
- Étape 2: Comment ça marche ?
- Étape 3: Programmation du micrologiciel du microcontrôleur
- Étape 4: Assemblage du circuit du capteur de distance à ultrasons
Vidéo: Microcontrôleur AVR. Capteur de distance à ultrasons. HC-SR04 sur LCD NOKIA 5110 : 4 étapes
2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07
Bonjour à tous!
Dans cette section, je fabrique un appareil électronique simple pour détecter la distance et ces paramètres sont affichés sur l'écran LCD NOKIA 5110. Les paramètres sont affichés sous forme de diagramme et de chiffres. L'appareil est basé sur le microcontrôleur AVR ATMEGA328P. L'appareil est équipé d'un capteur à ultrasons à distance HC-SR04.
Étape 1: Description des composants
Composants de base de l'appareil:
- Microcontrôleur AVR « ATMEGA328P »
- LCD graphique monochrome «NOKIA 5110»
- Capteur de distance à ultrasons « HC-SR04 »
Microcontrôleur AVR « ATMEGA328P »
Fonctionnalités impliquées:
- Interruption du temporisateur/compteur 16 bits
- Interruptions externes
- Interface série SPI maître/esclave
LCD graphique monochrome «NOKIA 5110»
Caractéristiques:
- Écran LCD 48 x 84 points
- Interface de bus série avec une vitesse maximale de 4 Mbits/s
- Contrôleur/pilote interne « PCD8544 »
- Rétro-éclairage LED
- Fonctionne à la tension 2,7 V-5 V, faible consommation d'énergie, il convient aux applications de batterie
- Plage de température de -25˚C à +70˚C
- Prise en charge de l'entrée CMOS du signal
Capteur de distance à ultrasons « HC-SR04 »
Caractéristiques et spécifications:
- Alimentation: +5V CC
- Courant de repos: < 2mA, courant de travail: 15mA
- Distance de portée: 2 cm - 400 cm / 1" - 13 pi, résolution: 0,3 cm
- Angle de mesure: 30 degrés
- Largeur d'impulsion d'entrée de déclenchement: 10 uS
- Dimensions: 45 mm x 20 mm x 15 mm
Étape 2: Comment ça marche ?
Le capteur à ultrasons fonctionne sur le principe du système SONAR et RADAR qui est utilisé pour déterminer la distance à un objet.
Un capteur à ultrasons génère les ondes sonores à haute fréquence (ultrasons). Lorsque ces ultrasons frappent l'objet, ils se reflètent sous forme d'écho qui est capté par le récepteur, comme indiqué dans la figure ci-dessous.
En mesurant le temps nécessaire à l'écho pour atteindre le récepteur, nous pouvons calculer la distance.
C'est le principe de fonctionnement de base du module à ultrasons pour mesurer la distance.
Dans le module à ultrasons HCSR04, nous devons donner une impulsion de déclenchement, afin qu'il génère des ultrasons de fréquence 40 kHz.
Après avoir généré des ultrasons, c'est-à-dire 8 impulsions de 40 kHz, l'écho est élevé. La broche d'écho reste élevée jusqu'à ce qu'elle ne récupère pas le son d'écho. Ainsi, la largeur de la broche d'écho sera le temps nécessaire au son pour se rendre à l'objet et revenir en arrière. Une fois que nous avons le temps, nous pouvons calculer la distance, car nous connaissons la vitesse du son.
HC-SR04 peut mesurer jusqu'à 2 cm - 400 cm
Maintenant comment calculer la distance: Distance = Vitesse x Temps
La vitesse des ondes sonores est de 343 m/s
Distance totale = 343 x temps de haute (écho) 2
La distance totale est divisée par 2 car le signal se déplace de HC-SR04 à l'objet et retourne au module HC-SR04
Étape 3: Programmation du micrologiciel du microcontrôleur
Téléchargez le programme -code du microcontrôleur du firmware avec des commentaires.
Ensuite, compilez-le dans un fichier HEX et téléchargez-le dans la mémoire flash du microcontrôleur.
Clignotement du micrologiciel vers le microcontrôleur:
Téléchargement du fichier HEX dans la mémoire flash du microcontrôleur. Regardez la vidéo avec une description détaillée de la gravure de la mémoire flash du microcontrôleur: Gravure de la mémoire flash du microcontrôleur…
Étape 4: Assemblage du circuit du capteur de distance à ultrasons
Connectez les composants conformément au schéma de principe.
Branchez l'alimentation et cela fonctionne!
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