پروژه و آموزش کار با ماژول فاصله سنج SRF04 با آردوینو

درووود به همه دوستاااان و عزیزان.

امیدوارم سال خوبی رو تا اینجا گذرونده باشین.

امروز میخوووووام درمورد ماژول فاصله یاب یا همون التراسونیک پست بذارم ویک پروژه کوچیک اندازه گیری فاصله از اجسام با استفاده از آردوینو ببیندیم باهاش….

 

برای بستن پروژه هم چیزی خاصی لازم نداریم:

• یک عدد آردوینوو ( من uno استفاده کردم )

• ماژول التراسونیک HC – SR04

• چند تا سیم جامپر

• برد بورد

 

درمورددد آردوینوووو اطلاعات پایه که  حتماااا یاد داریییین (اگر احیانا خدایی نکرده یاد ندارین یه سر به پستای قبل ک دوستان زحمت کشیدن نوشتنن سر بزنین خیلی مفیده وبدرد بخوره.) پیش فرض میذارم که پستای قبل رو خوندین و یاد دارین پس….:

لینک پست های آموزشی آردوینو

اول ازهمه بایددد درمورد این ماژول توضیحاتی مفصل وکامل بگم پس امیدوارم خسته نشید…

همونطور ک میدونین  ماژول های آلتراسونیک برای فاصله یابی مورد استفاده قرار می گیرند. این ماژول ها فاصله رواز طریق فرستادن سیگنال های صوتی و محاسبه ی زمان رفت و برگشت آن محاسبه می کنند.

این ماژول دارای دو عدد سنسور آلتراسونیک میباشه. یکی به صورت فرستنده و دیگری به عنوان گیرنده امواج آلتراسونیک .

 نحوه عملکرد ماژول:

حالا نحوه عملکردشون به این صورته که ابتدا فرستنده موج التراسونیک که موجی در رنج فرکانس التراسونیک است را ارسال می کنه و این موج پس از برخورد به مانع بازگشت می کنه و گیرنده این موج بازگشتی را دریافت می کنه. حالا با توجه به زمان و طیف فرکانس بازگشتی می توان به اطلاعاتی از قبیل عمق، نوع، سرعت و … مانع دست یافت.

کاربرد های التراسونیک:

خوب همونطور ک حتما حدس زدینننن کاربردای خیلی زیادی میشه براش نام بردد. مثل:

صنایع رباتیک

پزشکی

تشخیص وجود شیء

شمارنده (مانند شمارنده های کلا ها ی عبور کننده از نوار نقاله)

تشخیص موقعیت

اندازه گیری حجم

تشخیص اشخاص

اندازه گیری فاصله

صنایع جوش

صنایع نانو

صنایع شیمی

خودروسازی

وووو یعالمه چیزای دیگه…راسی تا یادم نرفته باید بگمممم که رایج ترین ماژول های التراسونیک موجود در بازار ماژول SRF04 و SRF05 می باشه که من اینجااا مدل اول رو توضیح میدمم..البته انچنان با هم تفاوتی ندارنددد.اما بازم برای اطلاعات اضافی میگم

فرق ماژول SRF05 با SRF04:

باید بگم که ماژول SRF05  نسخه جدید ماژول SRF04  هستش  وپنج پایه داره ک پایه پنجمش out نام داره. دقیقا مثل هم کار میکنن >>> فقط ماژول SRF04   پایه Out  رو نداره >>> یعنی ۴ تا پایه داره >>> لذا تو ماژول srf04  فقط یه مد داریم

حاالا بریم سر وقت نحوه راه اندازی واتصالش:

برای استفاده از ماژول SRF04 نحوه عملکرد پایه ها به شرح زیر هستن:

البته در بیشتر ماژول ها پایه “Do not Connect” وجود ندارد. ولتاژ تغذیه این ماژول ها ،همانطور که در شکل مشخص شده است 5 ولت می باشد.

 

برای راه اندازی ماژول SRF04 باید دیاگرام زیر پیاده بشه:

خوب حالاااا با خودتون میگین این چی میگه؟؟؟خوب بزار بگمممم خلاصه وار.

داره  با زبون بی زبونی میگه برای تریگر ماژول ,اول باید یک پالس با عرض حداقل 10 میکرو ثانیه به پایه Trigger اعمال کنیم. بعدش فرستنده الترا سونیک 8 پالس ارسال می کنه، و سپس ما باید عرض پالسی که روی پایه Echo دریافت می کنیم را بدست بیاریم تا از روی این عرض پالس مسافت رو تشخیص بدیم…

** البته یه نکته ریز ومهممم هم همینجا بگم براتوننن اونم اینه که باید عرض پالس بین 100 us تا 18ms  باشد. اگر بیش از این مقدار باشه تشخیص فاصله با دقت صحیحی نیست و اگر حدود 36ms  باشد ،یعنی مانعی را تشخیص نداده.

خلاصش همین میشه خلاص:)

حالا ممکنه براتون سوال باشه چجوری اینکارارو بکنیممم اصلا پالس چیه و… خوب باید بگممم که جلوتر توضیح میدمم..بصبرین 😛

 

خوب بیاین یه اطلاعات خلاصه بهتون بدم درمورد این ماژول( SR 04):

ولتاژ مورد نیاز و جریان مصرفی : ۵ ولت – ۴ میلی آمپر

رنج اندازه گیری :  حداقل  cm4 و حداکثر ۴ متر

پایه ها : GND – VCC – Trig – Echo

 

خوب بریم سراغ سوالایی که ممکنه براتون پیش اومده باشه.

• اصلا پالس چیه؟؟؟؟

گیجتون نمیکنم خلاصش میشه این :

ما یه پایه آردوینو  رو خروجی تعریف میکنیم و یکش میکنیم ( منظور همون مقدار HIGH) و10 میکرو ثانیه صبر میکنیم و بعد پایه مورد نظر رو صفر میکنیم (منظورم همون LOW )….>>>> با این کار ما یه پالس به طول 10  میکرو ثانیه ایجاد کردیم…سخت بود؟؟؟ 😉

• ما چجوری محاسبه کنیمممم فاصله رو؟؟؟

خوب اینممم اسوونه…کافیههه از یه دستووور خیلی ساده استفاده کنینن و پالسی که دریافت کردین تو echo رو به سانتیمتر یا اینچ تبدیل کنین… داخل برنامهه توضیحات نوشتمممم بازمممم پایینتر تو پینوشتا یه سر بزنین..ضرر نمیکنین .

خوب بگمونمم توضیخات کافی رو دادمم حالا بریم سروقتتت وصل کردن پروژه 🙂

نحوه اتصالات و برنامه پروژه :

طبق شماتیک زیر ماژول و آردوینو رو به هم وصل کنین…

اگر تو عکس مشخص نیس بازم میگم اینجا:

+5v —————————————-vcc

gnd —————————————gnd

 pin 12 ————————————trig

 pin 11 ————————————echo

حالا نوبت آپلود کردننن فایللل روی آردوینووو هست…( اینوووو یاد دارین دیگههه آره؟؟؟؟ اگر یاد ندارین به مطالب قبلی مراجعه کنینن حتما)

آموزش پروگرام کردن برد های آردوینو

فایل روو از اینجا دانلود کنینن.

ultrasonic_sensor_by_hossein_imani

تمممممموووم شد..به همین سادگییییی..

پینوشت ها :

پ.ن 1: بازم یاد آوری و تاکیید میکنممم ک مطالب آپلود کردن روی آردوینو رو بخونینن..

پ.ن 2: داخل برنامه یه دستور هست ب نام pulseIn….یه توضیح میدم که چیه وچکار میکنه.. این تابع برای محاسبه زمان پالس اعمال شده به پایه ( echoPin )هست که ما مقدار دهیش کردیم. (زمانی که بر میگردونه بر حسب میکرو ثانیه هستش) و این که حالا این شمارش پالس کی شروع بشه موقع HIGH اون پایه یا LOW شدن ، برمیگرده که اونم مشخص کردیم… امیدوارم متوجه شده باشین.

پ.ن 3 : برای دیدن نتایج فاصله ها کافیه به مسیر زیر بریننن

Tools  ===> serial monitor

حالا یه صفحه باز میشه…میتونین نتایج رو ببینین..

دقت کنینن که  پایین سمت راست اون عدده حتما روی 9600 باشههه.

پ.ن 4: اینو در نظر داشته باشین که اگر دیدین بعضی چیزا رو حس نمیکنههه بدونینن ک امواج از برخی از اجسام عبور میکنه !!!

پ.ن 5: سعی کردمم همه چیز رو کامل وجامع بگمم و در عین حال رووون..امیدوارمم تونسته باشم کمک کرده باشمم. بازم اگر سوالییی بود درخدمتمممم..منتظر مطالب وپروژه های دیگه باشین…خوشحال میشم نظرتون رو بدونممم در مورد پست..

موفق باشین.:)

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.

مطالعه دیگر جلسات این آموزش

<< جلسه قبلی                    جلسه بعدی >>