پروژه الکترونیکپروژه های اندازه گیریپروژه های پایتونپروژه های رزبری پای

اندازه گیری فاصله با رزبری پای و التراسونیک (پروژه فاصله سنج Raspberry pi)

سلام. اندازه گیری فاصله با رزبری پای و التراسونیک (پروژه فاصله سنج Raspberry pi) را آماده کردیم.

آموزش ساخت فاصله سنج با رزبری پای

در این پروژه رزبری پای میخواهیم ماژول سنسور التراسونیک را به Raspberry pi متصل کنیم تا یک فاصله سنج راه اندازی کنیم. ما قبلا از سنسور التراسونیک با رزبری پای استفاده کرده بودیم و یک ربات عدم برخورد با مانع ساخته بودیم.

توضیحات سنسور التراسونیک HC-SR04

ما باید یه اطلاعات کلی نسبت به سنسور التراسونیک داشته باشیم. ما میدانیم که ارتعاش صدا نمیتواند از طریق جامدات نفوذ کند. بنابراین وقتی یک منبع صدا باعث ایجاد ارتعاش شود ، آن ارتعاش از طریق هوا با سرعت 220 متر در هر ثانیه حرکت میکند. همانطور که گفتیم این ارتعاش ها نمیتوانند از طریق جامدات نفوذ کنند ، یعنی وقتی به یک سطح مثل دیوار برخورد کنند ، با همان سرعت برمیگردند به سمت سنسور ، این تکنیک اکو (ECHO) نامگذاری شده است.

پروژه التراسونیک آردوینو
پروژه التراسونیک آردوینو

سنسور التراسونیک HC-SR04 یک سیگنال خروجی متناسب با فاصله بر اساس اکو فراهم می کند. سنسور در اینجا یک لرزش صدا را در محدوده سنسور ایجاد می کند، و بعد از فرستادن یک ارتعاش ، برای بازگشت صدا منتظر می ماند.

نحوه کار سنسور التراسونیک HC-SR04

فرستنده یک موج التراسونیک را در فرکانس 40 هرتز ساطع می کند ، این موج از طریق هوا عبور می کند و هنگامی که یک جسم را حس می کند باز میگردد. امواج برگشتی توسط گیرنده مشاهده می شود. اکنون می دانیم زمان لازم برای بازتاب و بازگشت این موج گرفته شده است و سرعت موج التراسونیک 3400 سانتی متر در ثانیه است. با استفاده از این اطلاعات و فرمول زیر میتوان فاصله را حساب کرد [ فاصله = سرعت موج * زمان ]

حتما ببینید :  کنترل LED با Node.js در وب سرور رزبری پای (کنترل Raspberry pi از اینترنت)

توضیحات شماتیک پروژه

شماتیک مدار پروژه فاصله سنج با رزبری پای در تصویر زیر آورده شده است.

اموزش ساخت فاصله سنج با رزبری پای

در این مدار از ارتباط 8bit (D0-D7) برای اتصال LCD با Raspberry Pi استفاده کردیم، اما این اجباری نیست، می توان از ارتباطات 4 بیتی (D4-D7) نیز استفاده کرد، اما با برنامه ارتباط 4 بیتی برنامه برای مبتدیان کمی سخت میشود. بنابراین در اینجا ما از همان ارتباط 8 بیتی استفاده میکنیم. در اینجا ما 10 پین LCD را به Raspberry Pi متصل کرده ایم که در آن 8 پین دارای داده و 2 پین کنترل هستند.

اتصالات بین Raspberry Pi و LCD در جدول زیر آمده است :

پین ال سی دیپین رزبری پای
GNDGND
VCC+5V
VEEGND
RSGPIO17
R/WGND
ENGPIO27
D0GPIO24
D1GPIO23
D2GPIO18
D3GPIO26
D4GPIO5
D5GPIO6
D6GPIO13
D7GPIO19

پین اکو سنسور التراسونیک پالس خروجی +5 ولت را فراهم می کند که به طور مستقیم به Raspberry Pi قابل اتصال نیست. بنابراین ما با استفاده از مدار تقسیم کننده ولتاژ (ساخته شده با استفاده از R1 و R2 ، ولتاژ 5 را به 3.3 تبدیل میکنیم.

قطعات مورد نیاز

در اینجا ما از Raspberry Pi 2 Model B با سیستم عامل Raspbian Jessie استفاده می کنیم.

  1. سنسور التراسونیک HC-SR04
  2. مقاومت 1 کیلو اهم – سه عدد
  3. خازن 1000uF
  4. ال سی دی کاراکتری 16*2

نحوه محاسبه فاصله با Raspberry pi

کار این پروژه در زیر توضیح داده شده است.

  1. با فعال سازی پین تریگر، برای 10us سنسور فعال میشود.
  2. موج صدا ارسال میشود و هنگام بازگشت موج، ماژول خروجی را در پین Echo فعال میکند.
  3. فاصله زمانی بین ارسال و دریافت موج ذخیره میشود و با استفاده از فرمولی که توضیح داده شد، فاصله حساب میشود.
  4. فاصله در ال سی دی کاراکتری نمایش داده میشود.
حتما ببینید :  پروژه اندازه گیری ولتاژ، جریان و قدرت با آردوینو (وات، ولت و آمپر متر)

بنابراین ما باید یک برنامه را با پایتون بنویسیم که اعمال زیر را انجام دهد :

  1. پین تریگر را فعال کند
  2. زمان شروع و توقف پالس را را ذخیره کند.
  3. با استفاده از فاصله زمانی، فاصله مکانی را محاسبه کند.
  4. نتیجه را روی ال سی دی کاراکتری نمایش دهد.

فیلم عملکرد پروژه

فیلم زیر به شما در درک نحوه کار این پروژه کمک میکند.

برای دانلود فیلم عملکرد پروژه فاصله سنج رزبری پای کلیک کنید.

موارد موجود در فایل : سورس کامل ، شماتیک کامل

برای دانلود فایل های پروژه ثبت نام کنید، تنها چند ثانیه زمان لازم است. از طریق فرم زیر اقدام کنید.

ایمیل خود را وارد کنید

نظرتان را در مورد این مطلب با ستاره دادن اعلام کنید امیدوارم این مطلب برای شما مفید بوده باشد. نظرات ، مشکلات و پیشنهادات خود را در پایین صفحه اعلام کنید
برچسب ها

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را قرار دهم. (در خصوص سوال در مورد این مطلب از قسمت نظرات همین مطلب اقدام کنید)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن