8051 Microcontroller Batay sa Ultrasonic Object Detection Circuit

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ginagamit ang mga ultrasonic sensor upang makita ang bagay, sukatin ang distansya ng bagay at maraming mga application. Tinalakay sa artikulong ito ang circuit ng Ang sensor ng Ultrasonic Object Detection na gumagamit ng 8051 microcontrollers . Nagbibigay ang sensor ng Ultrasonic ng pinakamadaling paraan ng pagtuklas ng bagay at nagbibigay ng perpektong pagsukat sa pagitan ng hindi nakatigil o gumagalaw na mga bagay. Sinusukat ng sensor ang oras na kinakailangan para bumalik ang tunog ng echo at ipadala ang pareho sa microcontroller bilang isang variable-width pulse.

Circuit ng Pagtuklas ng Bagay ng Ultrasonic

Ang circuit na ito ay dinisenyo upang ipakita ang pagtuklas ng isang bagay nang una sa ultrasonic transducer . Ang isang ultrasonic transducer ay binubuo ng a transmiter at isang tatanggap. Gumagawa ang transmiter ng isang 40KHz na alon ng tunog habang nakita ng tatanggap ang 40KHz na alon ng tunog at ginawang ito sa mga de-koryenteng signal na pinapakain sa microcontroller.




I-block ang Diagram ng Circuit ng Pagtuklas ng Bagay

I-block ang Diagram ng Ultrsonic Object Detection Circuit

I-block ang Diagram ng Circuit ng Pagtuklas ng Bagay na Ultrasonic

Mga Kinakailangan sa Hardware

  • Module ng ultrasonic sensor
  • 8051 microcontroller
  • LCD
  • LED
  • Crystal
  • Mga Transistor, Diode, Capacitor, at Resistor
  • Transpormer
  • Regulator ng Boltahe
  • Magnetic Gun

Mga Kinakailangan sa Software

Circuit para sa Pagtuklas ng Bagay na Ultrasonic

Circuit para sa Pagtuklas ng Bagay na Ultrasonic

Circuit para sa Pagtuklas ng Bagay na Ultrasonic



Pamamaraan sa Paggawa

Ang circuit na ito ay dinisenyo gamit ang isang 8051 micro-controller at isang ultrasonic sensor . Ang sensor ay nagpapadala ng mga ultrasonic sound wave ng kHz. Kapag ang isang bagay o balakid ay nauna sa sensor, makikita ang mga alon ng tunog. Pagkatapos ay nakita ng tatanggap ang kHz sound wave.

Ang circuitry ay nagko-convert ng mga signal ng tunog sa mga de-koryenteng signal na kung saan ay pinakain sa microcontroller interfaced. Tumatanggap ang microcontroller ng mga signal at pinalalabas ang output upang gumawa ng naaangkop na pagkilos. Ang LCD ay nag-interfaced sa microcontroller ay ginagamit upang ipakita ang katayuan ng modyul.

Ang proyekto na ito ay maaaring pinahusay upang makalkula ang distansya ng object at hanapin ang lokasyon ng object.

Ultrasonic Sensor

Nagpapadala ang sensor ng ultrasonic ng isang high-frequency sound pulse at kinakalkula kung gaano katagal bago bumalik ang echo ng tunog.


Ultrasonic Sensor

Ultrasonic Sensor

Ang bilis ng tunog ay humigit-kumulang na 341 metro bawat segundo sa hangin. Gumagamit ang sensor ng bilis ng tunog sa hangin at ang oras na ginugol ng sensor upang maipadala at matanggap ang tunog upang makalkula ang distansya. Sa gayon nakita ang bagay at nahahanap ang lokasyon ng bagay.

Distansya = oras X (bilis ng tunog) / 2

Ang tunog ay kailangang maglakbay mula sa sensor patungo sa object at ibalik ito pabalik, hatiin ang bilis ng 2.

Koneksyon

  • Vcc: Boltahe ng pag-input +5 V
  • GND: Panlabas na lupa
  • Trig: Digital Pin 2
  • Echo: Digital Pin 2

Ginamit ang Trig pin upang ipadala ang mga signal at ang Echo pin ay ginagamit upang makinig sa mga nagbabalik na signal.

Tandaan: kapag nag-i-install, ikonekta muna ang terminal ng GND, kung hindi man, maaaring mapinsala ang module.

Mga pagtutukoy

  • Input boltahe: 5 V DC
  • Static kasalukuyang:<2 mA
  • Boltahe ng output: 5 V mataas at 0 V mababa
  • Saklaw ng pagtuklas: 2 cm hanggang 500 cm
  • Mga Dimensyon: 3.4 x 2 x 1.5 cm
  • Input trigger signal: 10 us TTL salpok
  • Hudyat ng echo: output TTL PWM signal

Mga kalamangan

  • Nagbibigay ng tumpak at hindi pakikipag-ugnay na pagsukat ng distansya sa loob ng 2cm hanggang 3m na saklaw.
  • Gumagana ang pagsukat ng ultrasonic sa anumang kondisyon sa pag-iilaw, kaya't isang suplemento para sa detektor ng infrared na bagay.
  • Ang LED tagapagpahiwatig ng pagsabog ay nagpapakita ng mga pagsukat na isinasagawa.
  • Ginagawang madali ng 3 pin header na kumonekta sa board ng pag-unlad nang direkta o may isang extension cable nang walang anumang paghihinang.

Mga aplikasyon ng sensor ng Ultrasonic

Ginamit upang bumuo ng mga security system, interactive animated exhibits, mga sistema ng tulong sa paradahan , at robotic na pag-navigate.

8051 Microcontroller

Ang isang microcontroller ay isang lubos na isinama chip o isang microprocessor na may lahat ng mga paligid tulad ng RAM, ROM, I / O port, Timers ADC atbp sa isang solong maliit na tilad. Ito ay isang nakalaang maliit na tilad na tinatawag na isang solong-maliit na computer.

Ang 8051 microcontroller ay isang tanyag na 8-bit microcontroller. Ito ay batay sa 8 bit CISC core ng arkitektura ng Harvard. Ito ay magagamit bilang isang 40 pin DIP pin chip at gumagana sa 5volts DC input.

I-block ang diagram ng 8051 microcontroller

I-block ang Diagram ng 8051 Microcontroller

I-block ang Diagram ng 8051 Microcontroller

Salient na Mga Tampok ng 8051 Microcontroller

  • Memorya ng 4KB on-chip program (ROM at EPROM).
  • 128 bytes on-chip data memory (RAM).
  • 8-bit data bus, 16-bit address bit at dalawang 16 bit timer na T0 at T1
  • Ang 32 na pangkalahatang layunin ay nagrerehistro bawat isa sa 8 mga piraso at limang mga pagkagambala.
  • Apat na parallel port bawat isa sa 8 bits na may kabuuang 32 I / O na linya.
  • Isang 16 bit na counter ng programa, isang stack pointer at isang 16 bit data pointer.
  • Isang ikot ng tagubilin sa microsecond na may 12 MHz na kristal.
  • Isang mapurol na duplex serial port ng komunikasyon.

Paglalarawan ng Pin

Ang 8051 microcontroller ay magagamit sa 40 pin DIP config. Kabilang sa 40 mga pin, 32 mga pin ay inilaan para sa apat na parallel port na P0, P1, P2 at P3, bawat port na sumasakop ng 8 mga pin. Ang natitirang mga pin ay VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA at PSEN.

Ang isang quartz crystal oscillator ay konektado sa mga pin na XTAL1 at XTAL2 na may halaga ng capacitor na 30pF. Kung ang isang mapagkukunan maliban sa kristal oscillator ay ginagamit pagkatapos ang mga pin na XTAL1 at XTAL2 ay naiwang bukas.

Serial na Komunikasyon sa 8051 Microcontroller

Ang 8051 microcontroller ay may dalawang mga pin para sa paglilipat at pagtanggap ng data sa pamamagitan ng serial na komunikasyon. Ang dalawang pin na ito ay bahagi ng isang port P3 (P3.0 at P3.1).

Ang mga pin na ito ay tugma ang TTL at kaya nangangailangan sila ng isang driver ng linya upang gawin silang tugma sa RS232. Ang MAX232 ay ginagamit bilang isang driver ng linya. Ang serial na komunikasyon ay kinokontrol ng isang 8-bit na rehistro na tinatawag na SCON register.

Ang mga aplikasyon ng Circuit ng Pagtuklas ng Bagay na Ultrasonic

  • Ang proyektong ito ay maaaring magamit para sa mga application tulad ng wildlife photography (Motion Sensing Camera Trigger), pagsubaybay sa lugar ng seguridad, atbp.
  • Maaari naming tiyak na masukat ang mga distansya sa Ultrasonic Object Detection Circuit.
  • Ang circuit na ito ay maaaring magamit bilang isang alarma sa magnanakaw.
  • Ginamit upang paunlarin ang mga system ng seguridad, interactive na animated na eksibisyon, mga sistema ng tulong sa paradahan, at robotic na pag-navigate.

Kaya, ito ay tungkol sa paggawa ng Ultrasonic Object Detection Circuit Gamit ang 8051 Microcontroller. Inaasahan namin na nakakuha ka ng mas mahusay na pag-unawa sa konseptong ito. Bukod dito, ang anumang mga query patungkol sa paksang ito o mga proyekto na batay sa wireless na teknolohiya , mangyaring ibigay ang iyong mahahalagang mungkahi sa pamamagitan ng pagbibigay ng puna sa seksyon ng komento sa ibaba.