Sensor ultrasonik digunakan untuk mengesan objek, mengukur jarak objek dan mempunyai banyak aplikasi. Artikel ini membincangkan litar Sensor Pengesanan Objek Ultrasonik menggunakan 8051 mikrokontroler . Sensor Ultrasonik menyediakan kaedah pengesanan objek yang paling mudah dan memberikan pengukuran yang sempurna antara objek pegun atau bergerak. Sensor mengukur masa yang diperlukan untuk gema suara untuk kembali dan mengirim yang sama ke mikrokontroler sebagai denyut lebar berubah-ubah.
Litar Pengesanan Objek Ultrasonik
Litar ini dirancang untuk menunjukkan pengesanan objek di hadapan transduser ultrasonik . Transduser ultrasonik terdiri daripada a pemancar dan penerima. Pemancar menghasilkan gelombang bunyi 40KHz sementara penerima mengesan gelombang bunyi 40KHz dan menukarnya menjadi isyarat elektrik yang disalurkan ke mikrokontroler.
Blok Diagram Litar Pengesanan Objek
Blok Diagram Litar Pengesanan Objek Ultrasonik
Keperluan Perkakasan
- Modul sensor ultrasonik
- 8051 mikrokontroler
- LCD
- LED
- Kristal
- Transistor, Diod, Kapasitor, dan Resistor
- Pengubah
- Pengatur Voltan
- Pistol Magnetik
Keperluan Perisian
- Perisian Keil IDE
- Terbenam C
Litar untuk Pengesanan Objek Ultrasonik
Litar untuk Pengesanan Objek Ultrasonik
Prosedur Kerja
Litar ini direka dengan pengawal mikro 8051 dan sebuah sensor ultrasonik . Sensor menghantar gelombang bunyi ultrasonik kHz. Apabila objek atau halangan berada di depan sensor, gelombang suara dipantulkan. Kemudian penerima mengesan gelombang bunyi kHz.
Litar menukar isyarat bunyi menjadi isyarat elektrik yang dimasukkan ke mikrokontroler yang dihubungkan. Mikrokontroler menerima isyarat dan menggerakkan output untuk mengambil tindakan yang sewajarnya. LCD dihubungkan ke mikrokontroler digunakan untuk memaparkan status modul.
Projek ini dapat ditingkatkan untuk mengira jarak objek dan mencari lokasi objek.
Sensor Ultrasonik
Sensor ultrasonik menghantar denyut suara frekuensi tinggi dan mengira berapa lama masa yang diperlukan untuk gema suara kembali.
Sensor Ultrasonik
Kelajuan bunyi sekitar 341 meter sesaat di udara. Sensor menggunakan kelajuan suara di udara dan masa yang diambil oleh sensor untuk menghantar dan menerima suara untuk mengira jarak. Dengan demikian mengesan objek dan mencari lokasi objek.
Jarak = masa X (kelajuan suara) / 2
Suara harus bergerak dari sensor ke objek dan membalikkannya kembali, bahagikan kelajuan dengan 2.
Sambungan
- Vcc: Voltan input +5 V
- GND: Tanah luaran
- Trig: Pin Digital 2
- Gema: Pin Digital 2
Pin Trig digunakan untuk mengirim isyarat dan pin Echo digunakan untuk mendengar isyarat yang kembali.
Catatan: semasa memasang, sambungkan terminal GND terlebih dahulu, jika tidak, modul mungkin rosak.
Spesifikasi
- Voltan input: 5 V DC
- Arus statik:<2 mA
- Voltan output: 5 V tinggi dan 0 V rendah
- Julat pengesanan: 2 cm hingga 500 cm
- Dimensi: 3.4 x 2 x 1.5 cm
- Isyarat pencetus input: impuls TTL 10 us
- Isyarat echo: isyarat TTL PWM keluaran
Kelebihan
- Menyediakan pengukuran jarak yang tepat dan tidak bersentuhan dalam jarak 2cm hingga 3m.
- Pengukuran ultrasonik berfungsi dalam keadaan pencahayaan apa pun, jadi tambahan untuk pengesan objek inframerah.
- LED penunjuk pecah menunjukkan pengukuran sedang dijalankan.
- Header 3 pin memudahkan penyambungan ke papan pengembangan secara langsung atau dengan kabel sambungan tanpa pematerian.
Aplikasi sensor Ultrasonik
Digunakan untuk membangunkan sistem keselamatan, pameran animasi interaktif, sistem bantuan tempat letak kereta , dan navigasi robotik.
8051 Pengawal Mikro
Mikrokontroler adalah cip yang sangat bersepadu atau mikropemproses dengan semua periferal seperti RAM, ROM, port I / O, Timers ADC dll pada satu cip. Ia adalah cip khusus yang disebut komputer cip tunggal.
Mikrokontroler 8051 adalah mikrokontroler 8-bit yang popular. Ia didasarkan pada teras seni bina 8 bit CISC dari Harvard. Ia tersedia sebagai cip DIP pin 40 pin dan berfungsi dengan input DC 5volts.
Gambarajah blok 8051 mikrokontroler
Blok Diagram 8051 Mikrokontroler
Ciri-ciri Utama 8051 Mikrokontroler
- Memori program cip 4KB (ROM dan EPROM).
- Memori data on-chip 128 RAM (RAM).
- Bas data 8-bit, bit alamat 16-bit dan dua pemasa 16 bit T0 dan T1
- 32 register tujuan umum masing-masing 8 bit dan lima gangguan.
- Empat port selari masing-masing 8 bit dengan jumlah 32 garis I / O.
- Satu kaunter program 16 bit, satu penunjuk timbunan dan satu penunjuk data 16 bit.
- Satu kitaran arahan mikrodetik dengan kristal 12 MHz.
- Satu port komunikasi bersiri dupleks kusam.
Huraian Pin
Mikrokontroler 8051 boleh didapati dalam konfigurasi DIP 40 pin. Di antara 40 pin, 32 pin diperuntukkan untuk empat port selari P0, P1, P2 dan P3, setiap port menempati 8 pin. Pin yang tinggal adalah VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA dan PSEN.
Pengayun kristal kuarza disambungkan merentasi pin XTAL1 dan XTAL2 dengan nilai kapasitor 30pF. Sekiranya sumber selain daripada pengayun kristal digunakan maka pin XTAL1 dan XTAL2 dibiarkan terbuka.
Komunikasi Bersiri dalam Mikrokontroler 8051
Mikrokontroler 8051 mempunyai dua pin untuk memindahkan dan menerima data melalui komunikasi bersiri. Kedua-dua pin ini adalah sebahagian daripada port P3 (P3.0 dan P3.1).
Pin ini serasi dengan TTL dan oleh itu mereka memerlukan pemacu lini untuk menjadikannya serasi dengan RS232. MAX232 digunakan sebagai pemacu baris. Komunikasi bersiri dikendalikan oleh daftar 8-bit yang disebut daftar SCON.
Aplikasi Litar Pengesanan Objek Ultrasonik
- Projek ini boleh digunakan untuk aplikasi seperti fotografi hidupan liar (Motion Sensing Camera Trigger), pemantauan kawasan keselamatan, dll.
- Kita dapat mengukur jarak dengan tepat dengan Litar Pengesanan Objek Ultrasonik.
- Litar ini boleh digunakan sebagai penggera pencuri.
- Digunakan untuk mengembangkan sistem keselamatan, pameran animasi interaktif, sistem bantuan tempat letak kereta, dan navigasi robotik.
Oleh itu, ini adalah mengenai pembuatan Litar Pengesanan Objek Ultrasonik Menggunakan Mikrokontroler 8051. Kami harap anda dapat memahami konsep ini dengan lebih baik. Selanjutnya, sebarang pertanyaan mengenai topik ini atau projek berasaskan teknologi tanpa wayar , sila berikan cadangan berharga anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah.
