نحوه شبیه سازی سنسور اولتراسونیک HC-SR04 در پروتئوس با آردوینو نانو
موسسه پایا پروژه به عنوان متصدی انجام پروژه های پروتئوس وظیفه ی خود می داند که در راستای آموزش نرم افزار پروتئوس گام های موثری را بردارد. با توجه به اینکه یک دوره آموزشی پروتئوس مستلزم تمرین و تلاش بسیار است. اما این موسسه تلاش می کند سهم کوچکی در جهت یادگیری شما داشته باشد.
در این پروژه پروتئوس سنسور اولتراسونیک برای اندازه گیری فاصله با نمایشگر ای سی دی استفاده می شود. این بدان معنی است که سنسور فاصله بین سنسور ها را می خواند و می نویسد.ما یاد خواهیم گرفت که چگونه حسگر اولتراسونیک را با آردوینو برای اندازه گیری فاصله استفاده کنیم و اندازه گیری خروجی را با سنسور اولتراسونیک روی نمایشگر LCD نشان دهیم. سنسور اولتراسونیک امواج صوتی با فرکانس بالا تولید می کند و سیگنال اکو دریافت شده را به پین اکو سنسور ارزیابی می کند.
سنسور اولتراسونیک
سنسور اولتراسونیک همانطور که از نامش پیداست بر اساس امواج اولتراسونیک است و اصل کار این سنسور بر اساس اثر اکو است. سنسور اولتراسونیک دارای یک فرستنده و گیرنده در همان ماژول است.
سنسور اولتراسونیک دارای چهار پایه است که دو پایه از چهار پایه در آن برای تامین برق ماژول استفاده می شود و دو پایه دیگر پین های کنترلی هستند که در انجام پروژه پروتئوس کنترل روند اندازه گیری کمک می کنند.
نمایشگر LCD 16×2:
ماژولهای LCD معمولی در اکثر پروژههای تعبیهشده میشوند، زیرا دلیل آن قیمت ارزان، در دسترس بودن و برنامهنویسی مناسب است. خیلی از ما در زندگی روزمره خود، در PCO و چه در ماشین حساب، با این نمایشگرها سر و کار داریم. ظاهر و پینآتها قبلاً در بالا تجسم شدهاند.
16×2 LCD به این دلیل نامگذاری شده است. دارای 16 ستون و 2 ردیف. ترکیبات زیادی مانند 8×1، 8×2، 10×2، 16×1 و غیره است، اما بیشترین استفاده از آن LCD 16×2 است. بنابراین، در مجموع دارای (16×2=32) 32 کاراکتر خواهد بود و هر کاراکتر از 5×8 پیکسل خواهد شد.
پین اوت LCD 16×2 در زیر نشان داده شده است.
( VSS/Ground): این یک پین نمایشگر GND است که برای اتصال ترمینال GND واحد میکروکنترلر یا منبع تغذیه می شود.
(VCC/VDD/Source Pin) : این پایه تغذیه ولتاژ نمایشگر است، برای اتصال پایه تغذیه منبع تغذیه استفاده کنید.
(V0/VEE/Control Pin): این تفاوت نمایشگر را تنظیم می کند، برای اتصال یک POT قابل تغییر است که می تواند 0 تا 5 ولت را تامین کند، استفاده کنید.
(RS/Register Select/Control Pin) : این پین بین فرمان یا ثبت داده جابجا می شود، برای اتصال پین واحد میکروکنترلر استفاده می شود و 0 یا 1 (0 = حالت داده، و 1 = حالت فرمان) را به دست می آورد.
Read/Write(RW)) ): این پین نمایشگر را در بین عملیات خواندن یا نوشتن جابجا میکند و به یک پایه واحد میکروکنترلر متصل میشود تا 0 یا 1 (0 = عملیات نوشتن و 1 = عملیات خواندن) به دست آید.
(Enable(E)): این پین باید برای اجرای فرآیند Read/Write بالا نگه داشته شود و به واحد میکروکنترلر متصل می شود و دائماً بالا نگه داشته می شود.
پینهای 7-14(Data Pins/D0……D7) این پینها برای ارسال به نمایشگر استفاده میشوند. این پین ها در حالت های دو سیم مانند حالت 4 سیم و حالت 8 سیم متصل می شوند. در حالت 4 سیم. تنها چهار پایه مانند 0 تا 3 به واحد میکروکنترلر متصل می شوند، در حالی که در حالت 8 سیم، 8 پین به واحد میکروکنترلر مانند 0 تا 7 متصل می شوند.
(ANODE/LEDA/+ve LED): این پایه به +5V متصل می شود
(CATHODE/LEDK/-ve pin LED): این پایه به GND متصل می شود.
نیازهای ارتباطی پروژه پروتئوس:
جدول زیرات ماژول اولتراسونیک و ال سی دی را به صورت ترکیبی نشان می دهد که باید انجام شود:
پین VCC سنسور اولتراسونیک ترمینال برق 5 ولت است.
پین TRIG سنسور اولتراسونیک پین 9 ماژول آردوینو است.
پین ECHO سنسور اولتراسونیک پین 8 ماژول آردوینو است.
پایه GND سنسور اولتراسونیک ترمینال GND را متصل می کند.
LED با مقاومت 220 اهم اتصال PIN12 ماژول آردوینو.
سیم کشی LCD:
VSS و PIN5 یا RW (Read/Write) معمولاً روی زمین قرار می گیرند.
VDD یا VCC به +5v قدرت.
RS (Register Selection) به پین 12 ماژول آردینو.
E (Enable) به پین 11 ماژول آردینو.
D4 به پین 5 ماژول آردینو.
D5 به پین 4 ماژول آردینو.
PIN13 یا D6 به پین 3 ماژول آردینو.
PIN14 یا D7 به پین 2 ماژول آردینو.
define trigPin 3 // Initialize pin9 for HC-SR04 Trigger#
define echoPin 2 // Initialize pin8 for HC-SR04 Echo#
define led 11 //Initialize pin12 for LED#
}()void setup
Serial.begin(9600); //Begin serial monitor with baud rate 9600
pinMode(trigPin, OUTPUT);//Define Trigger pin as output
pinMode(echoPin, INPUT);//Define Echo pin as input
pinMode(led, OUTPUT); //Define LED pin as output
{
()void loop
}
long duration, distance; // variable to hold the duration and distance
value for HC-SR04
digitalWrite(trigPin, LOW); // Write trigger pin is as low
delayMicroseconds(2); // Delay for 2microseconds
digitalWrite(trigPin, HIGH); //Write trigger pin is as high
delayMicroseconds(10);// Delay for 10microseconds
digitalWrite(trigPin, LOW); //Write trigger pin is as low
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);//Read the echo pin
distance = (duration / 2) / 29.1; // calculate the distance
if (distance <= 10)
}
Serial.print(distance);//print the distance value on serial port
;digitalWrite(led, HIGH)
;Serial.println(” cm : LED is on “)
;delay(500)
{
} else
Serial.print(distance);//print the distance value on serial port
;digitalWrite(led, LOW)
;Serial.println(” cm : LED is off “)
;delay(500)
{
{
سپس روی ARDUINO NANO دابل کلیک کنید، پنجره Edit Component را مشاهده خواهیم کرد. سپس آن را در Program File/Put مسیر فایل را که از پنجره آپلود آردوینو انتخاب میکنید، مرور کنید، سپس روی OK کلیک کنید.
ما فاصله بین سنسورها و جسم را اندازه گیری می کنیم. سپس فاصله اندازه گیری شده را روی صفحه نمایش LCD نمایش دهید و سپس آن فاصله را آزمایش کنید. این به معنا است که شی در محدوده است و LED روشن می شود.
منبع:
http://m.af.sindadisplay.in/info/what-is-the-lcd1602-64241170.html
