Ултразвуковите сензори се използват за откриване на обекта, измерване на разстоянието на обекта и имат много приложения. Тази статия разглежда схемата на Ултразвуков сензор за откриване на обекти, използващ 8051 микроконтролери . Ултразвуковият сензор осигурява най-лесния метод за откриване на обекти и дава перфектно измерване между неподвижни или движещи се обекти. Сензорът измерва времето, необходимо за връщане на звуковото ехо и изпраща същото на микроконтролера като импулс с променлива ширина.

Ултразвукова схема за откриване на обекти

Тази схема е предназначена да демонстрира откриването на обект пред ултразвуков преобразувател . Ултразвуков преобразувател се състои от a предавател и приемник. Предавателят произвежда 40KHz звукова вълна, докато приемникът открива 40KHz звукова вълна и я преобразува в електрически сигнали, които се подават към микроконтролера.

Блокова диаграма на веригата за откриване на обекти

Блокова диаграма на веригата за откриване на ултразвуков обект

Хардуерни изисквания

Ултразвуков сензорен модул
8051 микроконтролер
LCD
LED
Кристал
Транзистори, диоди, кондензатори и резистори
Трансформатор
Волтажен регулатор
Магнитен пистолет

Софтуерни изисквания

Keil IDE софтуер
Вграден C

Верига за ултразвуково откриване на обекти

Работна процедура

Тази схема е проектирана с 8051 микроконтролер и ултразвуков сензор . Сензорът предава ултразвуковите звукови вълни от kHz. Когато предмет или препятствие изплуват пред сензора, звуковите вълни се отразяват. След това приемникът открива kHz звукова вълна.

Схемата преобразува звуковите сигнали в електрически сигнали, които се подават към свързания микроконтролер. Микроконтролерът приема сигналите и задейства изхода, за да предприеме подходящи действия. LCD дисплеят се свързва с микроконтролера се използва за показване на състоянието на модула.

“центробежен превключвател в еднофазен асинхронен двигател ”

Този проект може да бъде подобрен, за да се изчисли разстоянието на обекта и да се намери местоположението на обекта.

Ултразвуков сензор

Ултразвуковият сензор изпраща високочестотен звуков импулс и изчислява колко време е необходимо, за да се върне обратно ехото на звука.

Ултразвуков сензор

Скоростта на звука е приблизително 341 метра в секунда във въздуха. Сензорът използва скоростта на звука във въздуха и времето, необходимо на сензора за предаване и приемане на звука, за да изчисли разстоянието. По този начин открива обекта и намира местоположението на обекта.

Разстояние = време X (скорост на звука) / 2

“Инверторна схема на DC към AC pdf ”

Звукът трябва да преминава от сензора към обекта и да го върне обратно, така че разделете скоростта на 2.

Връзка

Vcc: Входно напрежение +5 V
GND: Външна земя
Trig: Цифров щифт 2
Ехо: Цифров щифт 2

Trig щифтът се използва за изпращане на сигналите, а Echo щифтът се използва за прослушване на връщащите се сигнали.

Забележка: при инсталиране свържете първо GND терминала, в противен случай модулът може да се повреди.

Спецификации

Входно напрежение: 5 V DC
Статичен ток:<2 mA
Изходно напрежение: 5 V високо и 0 V ниско
Обхват на откриване: 2 см до 500 см
Размери: 3,4 х 2 х 1,5 см
Входен задействащ сигнал: 10 us TTL импулс
Ехо сигнал: изходен TTL PWM сигнал

Предимства

Осигурява прецизно и безконтактно измерване на разстояние в диапазон от 2 см до 3 метра.
Ултразвуковото измерване работи при всякакви условия на осветление, следователно добавка за инфрачервен детектор на обект.
Светодиодът за индикатор за серия показва текущите измервания.
3-пинов хедър улеснява директното свързване към разработващата платка или с удължителен кабел без никакви спойки.

Приложения на ултразвуковия сензор

Използва се за разработване на системи за сигурност, интерактивни анимирани експонати, системи за помощ при паркиране , и роботизирана навигация.

“как работи статорът ”

8051 Микроконтролер

Микроконтролерът е силно интегриран чип или микропроцесор с всички периферни устройства като RAM, ROM, I / O портове, таймери ADC и др. На един чип. Това е специален чип, наречен едночипов компютър.

Микроконтролерът 8051 е популярен 8-битов микроконтролер. Той се основава на 8-битово ядро CISC на архитектурата на Харвард. Предлага се като 40 пинов DIP пинов чип и работи с 5 волта DC вход.

Блокова схема на микроконтролер 8051

Блок-схема на микроконтролера 8051

Основни характеристики на микроконтролера 8051

4KB вградена програмна памет (ROM и EPROM).
128 байта вградена памет за данни (RAM).
8-битова шина за данни, 16-битов адресен бит и два 16-битови таймера T0 и T1
32 регистри с общо предназначение всеки от 8 бита и пет прекъсвания.
Четири паралелни порта, всеки от 8 бита с общо 32 I / O линии.
Един 16-битов брояч на програмата, един указател на стека и един 16-битов указател на данни.
Един микросекунден инструкционен цикъл с кристал 12 MHz.
Един тъп дуплекс сериен комуникационен порт.

Описание на щифта

Микроконтролерът 8051 се предлага в 40-пинов DIP конфигурация. Сред 40 пина се отреждат 32 пина за четири паралелни порта P0, P1, P2 и P3, като всеки порт заема 8 пина. Останалите щифтове са VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA и PSEN.

Кварцов кристален осцилатор е свързан през щифтовете XTAL1 и XTAL2 със стойност на кондензатора 30pF. Ако се използва източник, различен от кристален осцилатор, тогава щифтовете XTAL1 и XTAL2 остават отворени.

Последователна комуникация в микроконтролер 8051

Микроконтролерът 8051 има два щифта за прехвърляне и получаване на данни чрез серийна комуникация. Тези два щифта са част от порт P3 (P3.0 и P3.1).

Тези щифтове са съвместими с TTL и следователно те изискват линеен драйвер, за да ги направят съвместими с RS232. MAX232 се използва като линеен драйвер. Последователната комуникация се контролира от 8-битов регистър, наречен SCON регистър.

Приложения на ултразвукова схема за откриване на обекти

Този проект може да се използва за приложения като фотография на диви животни (Motion Sensing Camera Trigger), наблюдение на зоната за сигурност и др.
Можем точно да измерваме разстоянията с ултразвукова схема за откриване на обекти.
Тази схема може да се използва като аларма за взлом.
Използва се за разработване на системи за сигурност, интерактивни анимирани експонати, системи за помощ при паркиране и роботизирана навигация.

По този начин всичко е свързано с направата на ултразвукова схема за откриване на обекти с помощта на микроконтролер 8051. Надяваме се, че сте разбрали по-добре тази концепция. Освен това, всякакви въпроси относно тази тема или проекти, базирани на безжична технология , моля, дайте вашите ценни предложения, като коментирате раздела за коментари по-долу.