Circuit de télémètre à ultrasons utilisant un écran LCD 16 × 2

Dans cet article, nous allons construire un circuit de télémètre à ultrasons utilisant Arduino et LCD 16x2. Nous allons également voir ce qu'est un module à ultrasons, comment il fonctionne et comment il peut être utilisé pour mesurer la distance.

Qu'est-ce que les ultrasons?

Un être humain moyen en bonne santé peut entendre des fréquences allant de 20 Hz à 20 000 Hz. Au-dessus de 20 000 Hz ou 20 KHz, l'oreille humaine est incapable de détecter ces fréquences. Toute résonance acoustique supérieure à 20 KHz est appelée ultrasonique et toute acoustique résonne à moins de 20 Hz est appelée infrason.

La plupart des animaux domestiques tels que les chats ou les chiens peuvent entendre une large gamme de fréquences acoustiques plus grandes que les êtres humains. Certains de nos appareils électroniques peut les ennuyer, c'est pourquoi le son ultrasonique est utilisé dans l'électronique répulsifs contre les moustiques et aussi dans répulsifs pour chiens.

Mais de nombreux animaux sauvages tels que les chauves-souris profitent des ultrasons, ce qui les aide à déterminer la distance entre le prédateur et la proie. Il dispose de capteurs biologiques qui calculent la distance en émettant et en recevant des ondes ultrasonores.

Ce principe est utilisé dans de nombreux équipement de mesure électronique nous apprendrons comment le même principe pourrait être appliqué au présent projet également.

Capteur à ultrasons:

Nous allons utiliser un module émetteur-récepteur à ultrasons spécial pour appareil électronique HC-SR04 qui est très populaire et couramment disponible sur les sites de commerce électronique et les magasins de vente au détail électroniques.

Il se compose de 4 broches Vcc, masse, déclenchement et écho. Ces broches sont interfacées avec le microcontrôleur Arduino.

Il a un modules émetteur et récepteur qui semblent identiques et sont protégés par un cylindre en aluminium et une grille à l'ouverture de l'émetteur et du récepteur. Le module se compose également de microcontrôleurs qui décodent les signaux d'écho.

Pour mesurer la distance, nous devons envoyer une série de sursauts ultrasoniques et écouter l'écho. Pour ce faire, nous devons maintenir la broche de déclenchement haute pendant 10 microsecondes, l'émetteur envoie 8 impulsions de rafales ultrasoniques.

Le module récepteur écoute ces rafales après avoir heurté un obstacle. La broche d'écho émet un signal élevé proportionnel à la distance. L'Arduino interprète l'heure des signaux envoyés et reçus pour déterminer la distance réelle.

Étant donné que le son se déplace à 340 m / s dans l'air et que le temps peut être déterminé en comparant les signaux envoyés et reçus, nous pouvons déterminer la distance en utilisant la formule vitesse-distance:

Distance = vitesse X temps

Ces valeurs seront calculées par Arduino et imprimeront les valeurs appropriées sur l'écran LCD. Le circuit de télémètre à ultrasons proposé peut afficher la distance en centimètre ainsi qu'en mètre.

Prototype de l'auteur:

Schéma:

La connexion du circuit du télémètre à ultrasons se fait via une interface arduino-LCD standard, que nous pouvons également trouver sur de nombreux autres projets similaires basés sur arduino-LCD. Le potentiomètre est utilisé pour régler le contraste de l'écran LCD.

Le capteur à ultrasons peut être directement inséré sur la broche analogique comme indiqué dans le prototype de l’auteur de A0 à A3, les capteurs orientés vers l’extérieur peuvent réduire la congestion des fils tout en dupliquant le circuit ci-dessus.

Code de programme: