Bu Arduino tabanlı mesafe ölçer, ultrasonik bir sensör kullanarak sensör ve nesne arasındaki mesafeyi 2 cm ila 400 cm arasında ölçmek için kullanılabilir. Yazarın prototipi ve ultrasonik modülü sırasıyla Şekil 1 ve 2’de gösterilmektedir.

1: Yazarın prototipi

Şekil 2: Ultrasonik sensör modülü

Devre ve çalışma

Mesafe ölçerin devre şeması Şekil 3’te gösterilmiştir. Arduino Uno kartı (tahta1), HC-SR04 ultrasonik sensör ve birkaç başka bileşen etrafında inşa edilmiştir . HC-SR04, verici ve alıcı birimlerinden oluşan düşük maliyetli bir ultrasonik sensördür.

Şekil 3: Arduino tabanlı mesafe ölçerin devre şeması

Kontrolör sensörün pimini tetiklemek için yüksek bir sinyal verdiğinde, sensör 40kHz’de sekiz zamanlı sonik patlamalar yayar. Sonik patlamaları gönderdikten sonra, sonik patlamaları sensöre geri dönünceye kadar sensör yankıyı yüksek seviyeye getirir. Bu darbenin kat ettiği uzunluk nesnenin ne kadar uzak olduğunu gösterir.

Ultrasonik dalgalar jenerik ses dalgalarının özelliklerini takip eder. Bu nedenle, ses dalgalarının hızında sıcaklık değişikliğiyle her iki yönde bir değişiklik (mikroskopik) olabilir. Bu değişiklik hesaplamada hatalar üretir ve bu nedenle sıcaklık değiştiğinde aynı yerde tutulan aynı nesne için farklı değerler elde edilir. Bunun üstesinden gelmek için, kesin mesafeyi veren özel bir algoritma kullanılır. Bu algoritma olasılık ve istatistiklere dayanmaktadır.

Yazılım

Arduino Uno’yu programlamak için kullanılan yazılım Arduino IDE’dir. Bu linkten ücretsiz olarak indirilebilir . Açık kaynaklı Arduino yazılımı (IDE) kod yazmayı ve panoya yüklemeyi kolaylaştırır.

Bu projede kullanılan kütüphane, bu linkten indirilebilen Ultrasonik Kütüphane’dir . Bu kütüphaneyi kurmak için indirilen klasörü çıkartın, kopyalayıp Documents-> Arduino-> Libraries klasörüne yapıştırın.

Kurulum ve test

Bileşenleri Şekil 3’te verilen devre şemasına göre monte edin. USB kablosunu Arduino Uno ile bağlayın. ButtonSerial adresine gidin ve kodu açın.®Ultrasonic®Examples®Arduino IDE’yi açın ve File

4: Ultrasonik sensörün zamanlama diyagramı

Bu kodu derleyin ve Arduino Uno’ya yükleyin. Sensör çıkışını (sensör ve nesne arasındaki mesafe) görmek için Arduino IDE Araçları altında Seri Monitörü açın. Baud hızının 9600 olduğundan emin olun. Ultrasonik modülün nesneyle hizalanmasının, doğru sensör çıkışı elde etmede önemli bir rol oynadığını unutmayın.

Sensörün yakınında bir nesne tutun. S1 anahtarı kapatıldığında, sensör ultrasonik dalgalar iletir. Nesne ve sensör arasındaki mesafe, Şekil 5’te gösterildiği gibi seri monitörde görüntülenir.

view?usp=sharing