خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / با ماژول اولتراسونیک فاصله سنج هوشمند با قابلیت سنجش دما بسازید

با ماژول اولتراسونیک فاصله سنج هوشمند با قابلیت سنجش دما بسازید

در این ساختنی آموزش ساخت یک فاصله سنج هوشمند را یاد می گیرید که می تواند جایگزین مترهای معمولی بشود و دقت اندازه گیری هایتان را چندبرابر کند. این فاصله سنج هوشمند با برد آردوینو و ماژول اولتراسونیک ساخته می شود و منبع تغذیه آن یک باتری ۹ ولتی است. مقادیر اندازه گیری شده هم روی یک LCD کوچک نمایش داده می شوند. متر هوشمند قابلیت اندازه گیری دما را هم دارد.

برای ساخت فاصله سنج هوشمند باید با ساخت مدارات الکترونیکی و برنامه ریزی آردوینو آشنا باشید. البته ما کدهای فاصله سنج را هم در اختیارتان قرار می دهیم تا پروژه آردوینو برایتان راحت‌تر بشود.

گام اول: وسایل مورد نیاز

  • برد آردینو Uno R3 (یا بردهای کوچکتر)
  • ماژول اولتراسونیک HC-SR04
  • سنسور حرارتی lM35
  • نمایشگر LCD 16×2
  • باتری ۹ ولتی
  • برد مدار چاپی
  • پتانسیومتر ۱۰k

ابزار مورد نیاز

گام دوم: اتصال ماژول LCD به آردوینو برای مبتدی‌ها

این آموزش ساخت برای مبتدی ها نوشته شده و به همین خاطر این گام را به نحوه اتصال LCD به آردوینو اختصاص داده ایم. اگر در اینباره اطلاعات کافی دارید، سراغ گام بعدی بروید.

برای اتصال آردوینو به LCD به یک پتانسیومتر ۱۰K نیاز داریم. کارتان را با وصل کردن سیم ها به پین های آردوینو طبق دیاگرام بالا شروع کنید. اگر می خواهید از نور پس زمینه یا بک لایت LCD استفاده کنید، پین ۱۶ LCD را به GND و پین ۱۵ LCD را به +۵V وصل کنید. برای تنظیم کنتراست LCD هم از پتانسیومتر استفاده کنید.

نرم افزار Arduino IDE را باز کنید و به مسیر File -> Examples -> LiquidCrystal -> HelloWorld بروید. کدهایی که در این مسیر می بینید را روی آردوینو آپلود کنید. بعد از اتمام آپلود باید پیغام Hello World را روی آردوینو ببینید. اگر فقط یک باکس سیاه می بینید، باید پتانسیومتر را دوباره تنظیم کنید.

در ساختنی بخوانید :  کاتر برقی بسازید و با آن فوم، آکریلیک، پلکسی گلاس و ... را ببرید

گام سوم: LCD را به برد مدار چاپی وصل کنید

ابتدا سیم ها را به برد مدار چاپی لحیم کنید و سپس آن را به برد آردوینو وصل کنید. برای جزییات بیشتر درباه نحوه اتصال به دیاگرام بالا توجه کنید. برای تنظیم کنتراست نمایشگر از یک مقاومت متغیر ۱۰k استفاده می کنیم.

بعد از اتصال LCD به آردوینو و برد مدار چاپی باید آن را داخل جعبه ای فاصله سنج هوشمند قرار بدهید. ما از یک جعبه کارتنی سیاه استفاده کردیم اما هر نوع جعبه پروژه دیگر هم قابل استفاده است. روی در جعبه شکل نمایشگر را بکشید و آن را ببرید. یکبار LCD را داخل برش قرار بدهید و مطمئن شوید جایش مناسب است.

گام چهارم: ماژول اولتراسونیک HC-SR04 برای مبتدی‌ها

ماژول اولتراسونیک HC-SR04
ماژول اولتراسونیک HC-SR04

اگر برای اولین بار است با ماژول اولتراسونیک کار می کنید، در این مرحله اطلاعات کافی درباره نحوه اتصال آن به برد آردوینو و برد مدار چاپی را پیدا خواهید کرد. برای اتصال آزمایشی زیر به برد آردوینو، ماژول اولتراسونیک HC-SR04، برد بورد و سیم جامپر نیاز دارید.

اتصال ماژول اولتراسونیک نسبت به ماژول LCD ساده‌تر است و فقط باید اتصالات زیر را ایجاد کنید:

  • پین SR04 VCC به پین ۵V آردوینو
  • پین SR04 GND به پین GND آردوینو
  • پین SR04 TRG به پین دیجیتال ۱۲ آردوینو
  • پین SR04 ECHO به پین دیجیتال ۱۱ آردوینو

کتابخانه پینگ را از این لینک دانلود کنید و در پوشه کتابخانه های آردینو ذخیره کنید. سپس نرم افزار Arduino IDE را باز کنید و کدهای جدید را در مسیر File > Examples > NewPing > NewPingexample sketch پیدا کنید. این کدها را آپلود کنید و سپس سریال مانیتور را باز کنید. حالا باید مقدار فاصله را برحسب سانتیمتر روی صفحه ببینید.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : جعبه ابزار چوبی بسازید

گام پنجم: ماژول اولتراسونیک را به آردوینو وصل کنید

برای ساخت فاصله سنج هوشمند از ماژول اولتراسونیک HC-SR04 استفاده می کنیم چون قیمت مناسب و دقت کافی دارد. حداکثر فاصله قابل اندازه گیری توسط این ماژول، ۴ متر است. این ماژول کتابخانه مخصوص خودش را دارد که از این لینک قابل دریافت است و نمونه کدهای مربوطه هم در آن پیدا می شود.

برای اتصال ماژول اولتراسونیک HC-SR04 به آردوینو به روش زیر عمل کنید:

  • پین VCC ماژول به پین ۵V آردوینو
  • پین GND ماژول به پین GND آردوینو
  • پین TRG ماژول به پین دیجیتال آردوینو
  • پین ECHO ماژول به پین دیجیتال ۱۱ آردوینو

بعد از ایجاد اتصال، شکل ماژول را روی یکی از دیواره های جعبه بکشید و آن را ببرید. سپس ماژول را از طریق این برش به جعبه وصل کنید.

گام ششم: سنسور حرارتی را وصل کنید

ماژول اولتراسونیک را به آردوینو وصل کنید
ماژول اولتراسونیک را به آردوینو وصل کنید

اتصال سنسور حرارتی به فاصله سنج هوشمند بسیار ساده است و به روش زیر انجام می شود (نقشه پین سنسور LM35 در تصویر بالا آمده است):

  • پین +vs سنسور به پین ۵V آردوینو
  • پین vout سنسور به پین آنالوگ ۰ آردوینو
  • پین GND سنسور به پین GND آردوینو

سنسور LM35 به عنوان خروجی یک سیگنال آنالوگ در اختیار ما قرار می دهد و به همین خاطر باید این سیگنال را به خروجی دیجیتال تبدیل کنیم. برای چک کردن IC از کدهای زیر (بعد از اتصال سنسور به آردینو) استفاده کنید:

گام هفتم: کدهای آردوینو را آپلود کنید

کدهای فاصله سنج هوشمند را از لینک زیر دانلود کنید (رمز فایل saakhtani.ir است). کدها را روی برد آردوینو آپلود کنید و سپس دستگاه را روشن کنید. حالا فاصله و حرارت روی نمایشگر نشان داده خواهند شد.

فاصله سنج هوشمند آماده است

فاصله سنج هوشمند آماده است
فاصله سنج هوشمند آماده است

اولین کاری که می توانید برای بهبود کارایی فاصله سنج هوشمند انجام بدهید، بهینه سازی کدها و اصلاح آنهاست. همچنین می توانید از مازول اولتراسونیک قوی‌تر با محدوده بیشتر استفاده کنید. ایده هایتان برای بهبود کارایی فاصله سنج هوشمند را با ساختنی به اشتراک بگذارید.

منبع

خلاصه مطلب
با ماژول اولتراسونیک فاصله سنج هوشمند با قابلیت سنجش دما بسازید
عنوان مطلب
با ماژول اولتراسونیک فاصله سنج هوشمند با قابلیت سنجش دما بسازید
توضیح کوتاه
با این متر هوشمند می توانید تا فاصله 4 متر را اندازه بگیرید.
نویسنده
ساختنی
ساختنی

بیشتر بخوانید:

آموزش ساخت : یک دوربین مداربسته بسازید در این پست ساختنی طرز ساخت یک دوربین مداربسته را می آموزید. این دوربین مداربسته یک دوربین امنیتی عادی نیست و میتواند از طریق ایمیل با شما تماس بگیرد و...
شیلد ژنراتور شکل موج مخصوص آردوینو بسازید... ژنراتور شکل موج یا فانشن ژنراتور برای تست و اشکال یابی مدارهای الکترونیکی استفاده می شود. با استفاده از این دستگاه می توانید واکنش فرکانس قطعاتی مثل ا...
با برد آردوینو شارژر باتری هوشمند و سازگار شونده بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک شارژر باتری هوشمند را یاد می گیرید. باتری هوشمند به باتری گفته می شود که می تواند با باد، نور خورشید یا سایر اشکال انرژی پای...
بدون پمپ آب دستگاه آبیاری اتوماتیک گیاهان بسازید... در این ساختنی آموزش ساخت یک سیستم آبیاری اتوماتیک را یاد می گیرید که با نمونه قبلی یک فرق مهم دارد. این دستگاه بدون پمپ آب ساخته می شود. استفاده از دس...
با آردوینو ساعت هوشمند کلمه ای بسازید در این ساختنی طرز ساخت یک ساعت هوشمند را یاد می گیرید که زمان را با استفاده از کلمات نشان میدهد. به این نو ساعت، ساعت کلمه ای یا Word Clock می گویند. ...
آموزش ساخت : ربات عنکبوتی بسازید در این پست ساختنی طرز ساخت یک ربات عنکبوتی چهارپا را یاد می گیرید. ساخت ربات برای طرفداران ساختنی های الکترونیکی همیشه جذاب است اما نیاز به دقت و حوصل...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

سیستم روشنایی هوشمند با قابلیت نصب روی وسایل مختلف بسازید

حتماً برای شما هم پیش آمده که به رختخواب رفته و خاموش کردن لامپ ها …

پاسخ دهید