جهاز استشعار الأجسام عن بعد باستخدام Arduino: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

في الوقت الحاضر ، يفضل صناع ، مطورو Arduino للتطور السريع للنماذج الأولية للمشاريع. Arduino عبارة عن منصة إلكترونية مفتوحة المصدر تعتمد على أجهزة وبرامج سهلة الاستخدام. لدى Arduino مجتمع مستخدم جيد جدًا. في هذا المشروع ، سوف نرى كيفية استشعار درجة حرارة الجسم والمسافة. يمكن أن يكون الكائن من أي نوع مثل جرة ساخنة أو جدار مكعب ثلج بارد حقيقي بالخارج. لذلك ، مع هذا النظام ، يمكننا إنقاذ أنفسنا. والأهم من ذلك ، يمكن أن يكون هذا مفيدًا للأشخاص ذوي الإعاقة (المكفوفين).

الخطوة 1: المكونات

بالنسبة لهذا المشروع ، سنحتاج إلى المكونات التالية ،

1- أردوينو نانو

2-MLX90614 (مستشعر درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء)

3. HCSR04 (جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية)

4.16x2 LCD

5. اللوح

6. عدد قليل من الأسلاك

يمكننا استخدام أي لوحة Arduino بدلاً من Arduino nano مع مراعاة تعيين دبوس.

الخطوة الثانية: المزيد عن MLX90614:

MLX90614 هو مستشعر درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء القائم على i2c ويعمل على الكشف عن الإشعاع الحراري.

داخليًا ، يعد MLX90614 اقترانًا بجهازين: كاشف الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ومعالج تطبيق تكييف الإشارة. وفقًا لقانون Stefan-Boltzman ، فإن أي جسم لا يقل عن الصفر المطلق (0 درجة كلفن) يصدر ضوءًا (غير مرئي للعين البشرية) في طيف الأشعة تحت الحمراء الذي يتناسب طرديًا مع درجة حرارته. يستشعر الملف الحراري الخاص بالأشعة تحت الحمراء الموجود داخل MLX90614 مقدار طاقة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من المواد الموجودة في مجال رؤيتها ، وينتج إشارة كهربائية تتناسب مع ذلك. يتم التقاط هذا الجهد الناتج عن المبرد الحراري بواسطة ADC 17 بت لمعالج التطبيق ، ثم يتم تكييفه قبل تمريره إلى متحكم دقيق.

الخطوة 3: المزيد حول وحدة HCSR04:

في وحدة الموجات فوق الصوتية HCSR04 ، يتعين علينا إعطاء نبضة الزناد على دبوس الزناد ، بحيث يولد الموجات فوق الصوتية بتردد 40 كيلو هرتز. بعد توليد الموجات فوق الصوتية ، أي 8 نبضات من 40 كيلو هرتز ، فإنه يجعل دبوس الصدى مرتفعًا. يظل دبوس الصدى مرتفعًا حتى لا يستعيد صوت الصدى مرة أخرى.

لذلك سيكون عرض دبوس الصدى هو الوقت المناسب لانتقال الصوت إلى الكائن والعودة مرة أخرى. بمجرد أن نحصل على الوقت ، يمكننا حساب المسافة ، حيث نعرف سرعة الصوت. يمكن أن يصل قياس HC-SR04 إلى نطاق يتراوح من 2 سم إلى 400 سم. وحدة الموجات فوق الصوتية سوف تولد الموجات فوق الصوتية التي تكون أعلى من نطاق التردد الذي يمكن اكتشافه بواسطة الإنسان ، وعادة ما يكون أعلى من 20000 هرتز. في حالتنا سنقوم بإرسال تردد 40 كيلو هرتز.

الخطوة 4: المزيد عن شاشة LCD مقاس 16 × 2:

شاشة LCD مقاس 16 × 2 عبارة عن شاشة LCD ذات 16 حرفًا و 2 صفًا بها 16 دبوس اتصال. تتطلب شاشة LCD هذه بيانات أو نصًا بتنسيق ASCII للعرض. يبدأ الصف الأول بـ 0x80 ويبدأ الصف الثاني بعنوان 0xC0. يمكن أن تعمل شاشة LCD في وضع 4 بت أو 8 بت. في وضع 4 بت ، يتم إرسال البيانات / الأمر بتنسيق Nibble First nibble ثم خفض Nibble.

على سبيل المثال ، لإرسال 0x45 سيتم إرسال أول 4 ثم سيتم إرسال 5.

هناك 3 دبابيس تحكم هي RS ، RW ، E.

كيفية استخدام RS:

عند إرسال الأمر ، فإن RS = 0

عند إرسال البيانات ، فإن RS = 1

كيفية استخدام RW:

RW pin هو قراءة / كتابة.

حيث ، RW = 0 تعني كتابة البيانات على شاشة LCD

RW = 1 تعني قراءة البيانات من شاشة LCD

عندما نكتب إلى أمر / بيانات LCD ، فإننا نضع الدبوس على أنه LOW.

عندما نقرأ من شاشة LCD ، فإننا نضع الدبوس على أنه مرتفع.

في حالتنا ، قمنا بتوصيله إلى المستوى المنخفض ، لأننا سنكتب إلى LCD دائمًا.

كيفية استخدام E (تمكين):

عندما نرسل البيانات إلى شاشات الكريستال السائل ، فإننا نعطي نبضًا لشاشات الكريستال السائل بمساعدة دبوس E.

هذا تدفق عالي المستوى يجب أن نتبعه أثناء إرسال COMMAND / DATA إلى شاشة LCD.

فيما يلي التسلسل الذي يجب اتباعه.

عاب أعلى

تمكين النبض ،

قيمة RS المناسبة ، بناءً على الأمر / البيانات

عاب السفلى

تمكين النبض ،

قيمة RS المناسبة ، بناءً على الأمر / البيانات

الخطوة 5: المزيد من الصور

الخطوة 6: الكود

الرجاء البحث عن الكود على جيثب:

github.com/stechiez/Arduino.git