التحكم في جهاز استشعار الموجات فوق الصوتية HC-SR04 باستخدام بطاقة الأردوينو

الأردوينو 13-02-24

123 0

محاور الدرس

1- تعريف المستشعر جهاز استشعار الموجات فوق الصوتية HC-SR04

2- المكونات اللازمة للتحكم في حساس الموجات فوق الصوتية HC-SR04 بواسطة بطاقة الأردوينو

3- مخطط الأسلاك للوحة الأردوينو مع مستشعر HC-SR04

4- برمجة لوحة الأردوينو لتحديد المسافة بين حساس HC-SR04 والجسم

تعريف المستشعر جهاز استشعار الموجات فوق الصوتية HC-SR04

جهاز استشعار الموجات فوق الصوتية HC-SR04 هو وحدة قياس المسافة بالترددات الفوق صوتية. يستخدم هذا الجهاز في العديد من التطبيقات لقياس المسافات بشكل دقيق وكشف العوائق. إليك بعض السمات الرئيسية لجهاز HC-SR04:

1- المبدأ العام: يعتمد الجهاز على إرسال نبضات فوق صوتية (الترددات فوق الصوتية) من المرسل وانتظار استقبال الصدى من العائق المستهدف.

2- التوصيل:

يتألف الجهاز عادةً من مرسل (الذي يُرسل النبضات الفوق صوتية) ومستقبل (الذي يستقبل الصدى).

يحتوي على أربعة أسلاك: VCC (الطاقة)، Trig (الزناد)، Echo (الصدى)، وGND (الأرض).

3- عملية القياس:

يتم تشغيل الجهاز عن طريق إرسال نبض قصير من Trig لتوليد الموجات الفوق صوتية.

يتم استقبال الصدى عبر Echo، ويقوم الجهاز بحساب الزمن اللازم للصدى للعودة.

يمكن استخدام هذا الزمن لحساب المسافة بواسطة معرفة سرعة الصوت في الوسط.

4- التكامل مع الأنظمة:

يستخدم العديد من المهندسين والهواة الجهاز في مشاريع الروبوتات، وأنظمة الأمان، والمشاريع الصناعية الأخرى.

يمكن تكامله بسهولة مع متحكمات مثل الأردوينو.

5- المواصفات الفنية الشائعة:

مدى الكشف: من 2 سم إلى 400 سم تقريبًا.

جهد التشغيل: 5 فولت أو 3.3 فولت.

تكنولوجيا الاستشعار: الترددات الفوق صوتية.

استخدام جهاز HC-SR04 يتطلب توصيله بمتحكم مناسب، مثل Arduino أو Raspberry Pi، وبرمجة الجهاز لقراءة الإشارات وحساب المسافة بناءً على الإشارات الفوق صوتية المرسلة والمستقبلة.

المكونات اللازمة للتحكم في حساس الموجات فوق الصوتية HC-SR04 بواسطة بطاقة الأردوينو

للتحكم في حساس الموجات فوق الصوتية HC-SR04 باستخدام بطاقة الأردوينو، ستحتاج إلى بعض المكونات الأساسية والتوصيلات الصحيحة. إليك قائمة بالمكونات اللازمة وبعض التفاصيل حول التوصيل:

1- لوحة الاردوينو:

لوحة التطوير الأردوينو

لوحة الأردوينو هي لوحة إلكترونية تستخدم في تطوير الأجهزة الإلكترونية التفاعلية والمشاريع البرمجية. توفر الأردوينو بيئة برمجية واجهة سهلة للمبتدئين والمحترفين لتطوير الأجهزة والمشاريع المختلفة.

2- حساس الموجات فوق الصوتية HC-SR04:

HC-SR04

يتألف HC-SR04 عادةً من 4 أسلاك: VCC، Trig، Echo، وGND.

3- أسلاك التوصيل:

Fils de connexion

أسلاك توصيل لربط بين أقطاب HC-SR04 وبين بطاقة الأردوينو.

4- لوحة تجارب (Breadboard) :

plaque d'essai

لتسهيل توصيل المكونات والتجارب.

مخطط الأسلاك للوحة الأردوينو مع مستشعر HC-SR04

التوصيلات الأساسية:

قم بتوصيل طرف VCC الخاص بمستشعر HC-SR04 بمنفذ 3.3V الخاص بلوحة الأردوينو.

قم بتوصيل طرف GND الخاص بمستشعر HC-SR04 بمنفذ GND الخاص بلوحة الأردوينو.

قم بتوصيل طرف Echo الخاص بمستشعر HC-SR04 بمنفذ رقم 3 الخاص بلوحة الأردوينو.

قم بتوصيل طرف Trig الخاص بمستشعر HC-SR04 بمنفذ رقم 2 الخاص بلوحة الأردوينو.

برمجة لوحة الأردوينو لتحديد المسافة بين حساس HC-SR04 والجسم

أولًا، تأكد من تثبيت مكتبة Ultrasonic قبل استخدام البرنامج التالي.

#include "Ultrasonic.h"
// جهاز استشعار الموجات فوق الصوتية HC-SR04 تهيئة
Ultrasonic ultrasonic(2, 3); // Trig et Echo
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  
}

void loop () {
  // تحديد المسافة بين جهاز HC-SR04 و الجسم
  int distance = ultrasonic.Ranging(CM);
  // عرض المسافة بين جهاز HC-SR04 و الجسم
  Serial.print("distance= ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");
  delay(300);
}