Ultrasonik sensörler nesneyi algılamak, nesnenin mesafesini ölçmek ve birçok uygulamaya sahip olmak için kullanılır. Bu makale, 8051 mikro denetleyici kullanan Ultrasonik Nesne Algılama sensörü . Ultrasonik sensör, en kolay nesne algılama yöntemini sağlar ve sabit veya hareketli nesneler arasında mükemmel ölçüm sağlar. Sensör, ses yankısının geri dönmesi ve bunu mikro denetleyiciye değişken genişlikli bir darbe olarak göndermesi için gereken süreyi ölçer.
Ultrasonik Nesne Algılama Devresi
Bu devre, önündeki bir nesnenin tespitini göstermek için tasarlanmıştır. ultrasonik dönüştürücü . Ultrasonik bir dönüştürücü, bir verici ve alıcı. Alıcı, 40KHz ses dalgasını tespit edip mikrodenetleyiciye beslenen elektrik sinyallerine dönüştürürken verici 40KHz'lik bir ses dalgası üretir.
Nesne Algılama Devresinin Blok Şeması
Ultrasonik Nesne Algılama Devresinin Blok Şeması
Donanım Gereksinimleri
- Ultrasonik sensör modülü
- 8051 mikrodenetleyici
- LCD ekran
- LED
- Kristal
- Transistörler, Diyotlar, Kapasitörler ve Dirençler
- Trafo
- Voltaj regülatörü
- Manyetik Tabanca
yazılım gereksinimleri
- Keil IDE yazılımı
- Gömülü C
Ultrasonik Nesne Algılama Devresi
Ultrasonik Nesne Algılama Devresi
Çalışma prosedürü
Bu devre bir 8051 mikro denetleyici ve bir ultrasonik sensör . Sensör, kHz'lik ultrasonik ses dalgalarını iletir. Sensörün önüne bir nesne veya engel geldiğinde, ses dalgaları yansıtılır. Ardından alıcı kHz ses dalgasını algılar.
Devre, ses sinyallerini, arayüzlenen mikro denetleyiciye beslenen elektrik sinyallerine dönüştürür. Mikrodenetleyici sinyalleri alır ve uygun eylemi gerçekleştirmek için çıktıyı harekete geçirir. LCD, mikro denetleyiciye arayüz oluşturdu modülün durumunu görüntülemek için kullanılır.
Bu proje, nesnenin mesafesini hesaplamak ve nesnenin yerini bulmak için geliştirilebilir.
Ultrasonik sensör
Ultrasonik sensör, yüksek frekanslı bir ses darbesi gönderir ve ses yankısının geri dönmesinin ne kadar sürdüğünü hesaplar.
Ultrasonik sensör
Ses hızı havada saniyede yaklaşık 341 metredir. Sensör, mesafeyi hesaplamak için havadaki ses hızını ve sensör tarafından sesi iletmek ve almak için geçen süreyi kullanır. Böylece nesneyi algılar ve nesnenin yerini bulur.
Mesafe = zaman X (ses hızı) / 2
Ses, sensörden nesneye gitmeli ve geri döndürmelidir, böylece hızı 2'ye bölün.
Bağ
- Vcc: Giriş voltajı +5 V
- GND: Dış zemin
- Tetik: Dijital Pin 2
- Yankı: Dijital Pin 2
Trig pini sinyalleri göndermek için kullanılır ve Echo pini geri dönen sinyalleri dinlemek için kullanılır.
Not: Kurulum sırasında önce GND terminalini bağlayın, aksi takdirde modül hasar görebilir.
Teknik Özellikler
- Giriş voltajı: 5 V DC
- Statik akım:<2 mA
- Çıkış voltajı: 5 V yüksek ve 0 V düşük
- Algılama aralığı: 2 cm ila 500 cm
- Boyutlar: 3,4 x 2 x 1,5 cm
- Giriş tetik sinyali: 10 us TTL impulsu
- Yankı sinyali: çıkış TTL PWM sinyali
Avantajları
- 2cm ile 3m aralığında hassas ve temassız mesafe ölçümü sağlar.
- Ultrasonik ölçüm her türlü aydınlatma koşulunda çalışır, bu nedenle kızılötesi nesne detektörü için bir tamamlayıcıdır.
- Patlama gösterge LED'i, devam eden ölçümleri gösterir.
- 3 pinli başlık, geliştirme kartına doğrudan veya herhangi bir lehimleme yapmadan bir uzatma kablosuyla bağlanmayı kolaylaştırır.
Ultrasonik sensörün uygulamaları
Güvenlik sistemleri, etkileşimli animasyonlu sergiler geliştirmek için kullanılır, park yardım sistemleri ve robotik navigasyon.
8051 Mikrodenetleyici
Bir mikro denetleyici, tek bir yonga üzerinde RAM, ROM, G / Ç bağlantı noktaları, Zamanlayıcılar ADC vb. Tek çipli bilgisayar adı verilen özel bir çiptir.
8051 mikro denetleyici, popüler bir 8 bitlik mikro denetleyicidir. Harvard mimarisinin 8 bit CISC çekirdeğine dayanmaktadır. 40 pinli DIP pin çip olarak mevcuttur ve 5 volt DC giriş ile çalışır.
8051 mikrodenetleyicinin blok diyagramı
8051 Mikrodenetleyicinin Blok Şeması
8051 Mikrodenetleyicinin Göze Çarpan Özellikleri
- 4KB çip üzerinde program belleği (ROM ve EPROM).
- 128 bayt çip üzerinde veri belleği (RAM).
- 8 bit veri yolu, 16 bit adres biti ve iki 16 bit zamanlayıcı T0 ve T1
- Her biri 8 bit ve beş kesmenin 32 genel amaçlı kaydı.
- Her biri 8 bitlik dört paralel bağlantı noktası ve toplam 32 G / Ç hattı.
- Bir 16 bit program sayacı, bir yığın işaretçisi ve bir 16 bit veri işaretçisi.
- 12 MHz kristal ile bir mikrosaniye komut döngüsü.
- Bir donuk çift yönlü seri iletişim bağlantı noktası.
Pin Açıklaması
8051 mikro denetleyici, 40 pinli DIP konfigürasyonunda mevcuttur. 40 pim arasında, her biri 8 pini kaplayan dört paralel bağlantı noktası P0, P1, P2 ve P3 için 32 pim ayrılmıştır. Kalan pinler VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA ve PSEN'dir.
XTAL1 ve XTAL2 pinlerine 30pF kapasitör değerine sahip bir kuvars kristal osilatör bağlanır. Kristal osilatör dışında bir kaynak kullanılırsa, XTAL1 ve XTAL2 pinleri açık bırakılır.
8051 Mikrodenetleyicide Seri Haberleşme
8051 mikro denetleyici, verileri seri iletişim yoluyla aktarmak ve almak için iki pime sahiptir. Bu iki pin, bir P3 portunun (P3.0 ve P3.1) parçasıdır.
Bu pinler TTL uyumludur ve bu nedenle RS232 uyumlu hale getirmek için bir hat sürücüsü gerektirirler. MAX232, hat sürücüsü olarak kullanılır. Seri iletişim, SCON kaydı adı verilen 8 bitlik bir kayıt tarafından kontrol edilir.
Ultrasonik Nesne Algılama Devresinin Uygulamaları
- Bu proje, vahşi yaşam fotoğrafçılığı (Hareket Algılama Kamera Tetikleyicisi), güvenlik alanı izleme vb. Uygulamalar için kullanılabilir.
- Ultrasonik Nesne Algılama Devresi ile mesafeleri hassas bir şekilde ölçebiliriz.
- Bu devre hırsız alarmı olarak kullanılabilir.
- Güvenlik sistemleri, etkileşimli animasyonlu sergiler, park yardım sistemleri ve robotik navigasyon geliştirmek için kullanılır.
Bu nedenle, bu tamamen 8051 Mikrodenetleyici Kullanarak Ultrasonik Nesne Algılama Devresi yapmakla ilgilidir. Bu kavramı daha iyi anladığınızı umuyoruz. Ayrıca, bu konuyla ilgili herhangi bir sorunuz veya kablosuz teknoloji tabanlı projeler , lütfen aşağıdaki yorum bölümüne yorum yaparak değerli önerilerinizi iletin.
