Tabla de contenido:
- Paso 1: Descripción de los componentes
- Paso 2: ¿Cómo funciona?
- Paso 3: Programación del firmware del microcontrolador
- Paso 4: Ensamblaje del circuito del sensor de distancia ultrasónico
Video: Microcontrolador AVR. Sensor de distancia ultrasónico. HC-SR04 en LCD NOKIA 5110: 4 pasos
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42
¡Hola, todos!
En esta sección hago un dispositivo electrónico simple para detectar la distancia y estos parámetros se muestran en la pantalla LCD NOKIA 5110. Los parámetros se muestran como un diagrama y números. El dispositivo se basa en el microcontrolador AVR ATMEGA328P. El dispositivo está equipado con sensor ultrasónico de distancia HC-SR04.
Paso 1: Descripción de los componentes
Componentes básicos del dispositivo:
- Microcontrolador AVR «ATMEGA328P»
- LCD gráfico monocromático «NOKIA 5110»
- Sensor de distancia ultrasónico «HC-SR04»
Microcontrolador AVR «ATMEGA328P»
Funciones involucradas:
- Interrupción del temporizador / contador de 16 bits
- Interrupciones externas
- Interfaz serial SPI maestro / esclavo
LCD gráfico monocromático «NOKIA 5110»
Especificaciones:
- Pantalla LCD de 48 x 84 puntos
- Interfaz de bus serie con una velocidad máxima de 4 Mbits / s
- Controlador / controlador interno «PCD8544»
- Luz de fondo LED
- Funciona con un voltaje de 2,7 V-5 V, bajo consumo de energía, es adecuado para aplicaciones de batería
- Rango de temperatura de -25˚C a + 70˚C
- Entrada de señal CMOS de soporte
Sensor de distancia ultrasónico «HC-SR04»
Características y especificaciones:
- Fuente de alimentación: + 5 V CC
- Corriente de reposo: <2 mA, corriente de trabajo: 15 mA
- Distancia de alcance: 2 cm - 400 cm / 1 "- 13 pies, resolución: 0,3 cm
- Ángulo de medición: 30 grados
- Ancho de pulso de entrada del disparador: 10uS
- Dimensión: 45 mm x 20 mm x 15 mm
Paso 2: ¿Cómo funciona?
El sensor ultrasónico funciona según el principio del sistema SONAR y RADAR que se utiliza para determinar la distancia a un objeto.
Un sensor ultrasónico genera ondas de sonido de alta frecuencia (ultrasonido). Cuando este ultrasonido golpea el objeto, se refleja como un eco que es detectado por el receptor como se muestra en la siguiente figura.
Midiendo el tiempo requerido para que el eco llegue al receptor, podemos calcular la distancia.
Este es el principio de funcionamiento básico del módulo ultrasónico para medir la distancia.
En el módulo ultrasónico HCSR04, tenemos que dar un pulso de disparo, para que genere ultrasonidos de frecuencia 40 kHz.
Después de generar ultrasonido, es decir, 8 pulsos de 40 kHz, hace que el eco sea alto. El pin de eco permanece alto hasta que no recupera el sonido del eco. Entonces, el ancho del pin de eco será el tiempo para que el sonido viaje al objeto y regrese. Una vez que tenemos el tiempo podemos calcular la distancia, ya que conocemos la velocidad del sonido.
HC-SR04 puede medir hasta un rango de 2 cm a 400 cm
Ahora, cómo calcular la distancia: Distancia = Velocidad x Tiempo
La velocidad de las ondas sonoras es de 343 m / s.
Distancia total = 343 x Tiempo alto (eco) 2
La distancia total se divide por 2 porque la señal viaja desde HC-SR04 al objeto y regresa al módulo HC-SR04
Paso 3: Programación del firmware del microcontrolador
Descargue el programa de código С del microcontrolador de firmware con comentarios.
Luego compílelo en un archivo HEX y cárguelo en la memoria flash del microcontrolador.
Firmware intermitente al microcontrolador:
Subiendo el archivo HEX a la memoria flash del microcontrolador. Vea el video con una descripción detallada de la grabación de la memoria flash del microcontrolador: Grabación de la memoria flash del microcontrolador …
Paso 4: Ensamblaje del circuito del sensor de distancia ultrasónico
Conecte los componentes de acuerdo con el diagrama esquemático.
¡Enchufe la energía y está funcionando!
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