Neste artigo, vamos construir um circuito medidor de distância ultrassônico usando Arduino e LCD 16x2. Também veremos o que é um módulo ultrassônico, como funciona e como pode ser usado para medir distâncias.
O que é ultrassônico?
Um ser humano normal e saudável pode ouvir frequências que variam de 20 Hz a 20.000 Hz. Acima de 20.000 Hz ou 20 KHz, o ouvido humano é incapaz de detectar essas frequências. Qualquer ressonância acústica superior a 20 KHz é chamada de ultrassônico e qualquer acústica com ressonância abaixo de 20 Hz é chamada de infra-sônica.
A maioria dos animais domésticos, como gatos ou cachorros, pode ouvir uma ampla faixa de frequência acústica maior do que os seres humanos. Alguns de nossos dispositivos eletrônicos pode irritá-los, é por isso que o som ultrassônico está sendo usado na repelentes de mosquitos e também em repelentes para cães.
Mas muitos dos animais selvagens, como os morcegos, aproveitam o ultrassom, que os ajuda a determinar a distância entre o predador e a presa. Possui sensores biológicos que calculam a distância emitindo e recebendo ondas ultrassônicas.
Este princípio é utilizado em muitas equipamento de medição eletrônico aprenderemos como o mesmo princípio também pode ser aplicado ao presente projeto.
Sensor ultrasônico:
Vamos usar um módulo transceptor ultrassônico de dispositivo eletrônico especial HC-SR04 que é muito popular e está comumente disponível em sites de comércio eletrônico e lojas de varejo eletrônico.
Consiste em 4 pinos Vcc, terra, gatilho e eco. Esses pinos têm interface com o microcontrolador Arduino.
Tem um módulos transmissor e receptor que parecem idênticos e são protegidos por cilindro de alumínio e malha na abertura do transmissor e receptor. O módulo também consiste em microcontroladores que decodificam sinais de eco.
Para medir a distância, precisamos enviar uma série de rajadas ultrassônicas e ouvir o eco. Para fazer isso, precisamos manter o pino do gatilho alto por 10 microssegundos, o transmissor envia 8 pulsos de rajadas ultrassônicas.
O módulo receptor escuta essas rajadas depois de atingir um obstáculo. O pino de eco emite um sinal alto proporcional à distância. O Arduino interpreta o tempo dos sinais enviados e recebidos para determinar a distância real.
Como o som viaja a 340 m / s no ar e o tempo pode ser determinado comparando os sinais enviados e recebidos, podemos determinar a distância usando a fórmula velocidade-distância:
Distância = velocidade x Tempo
Esses valores serão calculados pelo Arduino e imprimirão os valores apropriados no display LCD. O circuito medidor de distância ultrassônico proposto pode mostrar a distância em centímetros e também em metros.
Protótipo do autor:
Diagrama de circuito:
A conexão do circuito do medidor de distância ultrassônico é feita por meio de uma interface padrão arduino-LCD, que também podemos encontrar em muitos outros projetos semelhantes baseados em arduino-LCD. O potenciômetro é usado para ajustar o contraste do display LCD.
O sensor ultrasônico pode ser inserido diretamente no pino analógico, conforme mostrado no protótipo do autor de A0 a A3, os sensores voltados para fora podem reduzir o congestionamento do fio enquanto duplica o circuito acima.
Código do programa:
#include LiquidCrystal lcd(12,11,5,4,3,2) const int trigger = A1 const int echo = A2 int vcc = A0 int gnd = A3 long Time float distanceCM float distanceM float resultCM float resultM void setup() { lcd.begin(16,2) pinMode(trigger,OUTPUT) pinMode(echo,INPUT) pinMode(vcc,OUTPUT) pinMode(gnd,OUTPUT) } void loop() { digitalWrite(vcc,HIGH) digitalWrite(gnd,LOW) digitalWrite(trigger,LOW) delay(1) digitalWrite(trigger,HIGH) delayMicroseconds(10) digitalWrite(trigger,LOW) Time=pulseIn(echo,HIGH) distanceCM=Time*0.034 resultCM=distanceCM/2 resultM=resultCM/100 lcd.setCursor(0,0) lcd.print('Distance:') lcd.print(resultM) lcd.print('M') lcd.setCursor(0,1) lcd.print('Distance:') lcd.print(resultCM) lcd.print('cm') delay(1000) } Anterior: Circuito motorizado de proteção solar Próximo: Circuito amplificador de áudio de 6 watts usando TDA1011
