استخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية HC-SR04 وشاشة SSD1306 بواسطة بطاقة الأردوينو

الأردوينو 15-02-24

119 0

محاور الدرس

1- هدف المشروع

2-المكونات اللازمة للتحكم بمستشعر HC-SR04 وشاشة SSD1306 بواسطة لوحة الأردوينو

3- مخطط الأسلاك للوحة الأردوينو مع مستشعر HC-SR04 وشاشة SSD1306

4- برمجة لوحة الأردوينو لتحديد وعرض المسافة بين مستشعر HC-SR04 و الجسم

هدف المشروع

نظام الكشف عن الأشياء باستخدام لوحة الأردوينو وجهاز استشعار HC-SR04 يمكن أن يكون لهذا المشروع عدة استخدامات وتطبيقات، وفيما يلي بعض الأغراض الممكنة لهذا النظام:

1- نظام تحديد المسافة: يمكن استخدام مستشعر HC-SR04 لقياس المسافة بدقة. يمكنك تحديد مواقع الأشياء في البيئة الخاصة بك بناءً على الفرق في وقت العودة للموجات الصوتية.

2- تجنب الاصطدام: يمكن استخدام النظام كنظام تحذير أو تجنب اصطدام. على سبيل المثال، إذا اقتربت اللوحة الأردوينو من جسم أو عائق، يمكن أن يقوم النظام بتحذير أو توجيه الحركة لتجنب الاصطدام.

3- مشروع الروبوت: إذا كنت تعمل على مشروع روبوت، يمكن أن يكون هذا النظام هو عين الروبوت لتحديد المسافة من العوائق وتوجيه الحركة.

4- تتبع الحركة: يمكن استخدام النظام لتحديد حركة الأشياء في البيئة. يمكن أن يكون ذلك مفيدًا في تطبيقات المراقبة أو الأمان.

5- مشاريع الفنون التفاعلية: يمكن دمج هذا النظام في مشاريع فنية تفاعلية، مثل تفعيل الأضواء أو الأصوات عندما يقترب شخص أو شيء من الجهاز.

6- نظام قياس المسافة الذكي: يمكن دمج النظام في تطبيقات أذكية مثل أنظمة الإضاءة التلقائية أو نظام القفل الذكي حيث يتم فتح القفل عند اقتراب شخص من الباب.

تلك هي بعض الأمثلة على كيفية استخدام لوحة الأردوينو ومستشعر HC-SR04 في نظام الكشف عن الأشياء. يمكن تخصيص البرمجة والتوصيلات وفقًا للتطبيق الخاص بك لتحقيق الوظائف المرغوبة.

المكونات اللازمة للتحكم بمستشعر HC-SR04 وشاشة SSD1306 بواسطة لوحة الأردوينو

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

هو وحدة قياس المسافة بالترددات الفوق صوتية. يستخدم هذا الجهاز في العديد من التطبيقات لقياس المسافات بشكل دقيق وكشف العوائق

3- شاشة SSD1306:

شاشة SSD1306 هي شاشة صغيرة الحجم تعتمد على تقنية OLED، وهي شاشة عرض تستخدم لعرض النصوص والرسوميات بدقة عالية على مساحة صغيرة. تعتبر شاشات SSD1306 شائعة الاستخدام في العديد من المشاريع الإلكترونية، مثل الروبوتات الصغيرة، أجهزة الاستشعار، وأجهزة القياس.

4- أسلاك التوصيل:

Fils de connexion

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

5- لوحة تجارب (Breadboard) :

plaque d'essai

لتسهيل توصيل المكونات والتجارب.

مخطط الأسلاك للوحة الأردوينو مع مستشعر HC-SR04 وشاشة SSD1306

التوصيلات الأساسية:

للمستشعر HC-SR04:

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 2 الخاص بلوحة الأردوينو.

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

لشاشة SSD1306:

1- VCC: توصيله بمنفذ 5V على لوحة االأردوينو.

2- GND: توصيله بمنفذ GND على لوحة الأردوينو.

3- SDA: توصيله بمنفذ A4 على لوحة الأردوينو.

4- SCL: توصيله بمنفذ A5 على لوحة الأردوينو.

برمجة لوحة الأردوينو لتحديد وعرض المسافة بين مستشعر HC-SR04 و الجسم

أولًا، تأكد قبل استخدام البرنامج من

1- تحميل مكتبة Adafruit_SSD1306

2- تحميل مكتبة Ultrasonic

#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <Ultrasonic.h>
// إعداد مستشعر HC-SR04
Ultrasonic ultrasonic(2, 3); // Trig et Echo

//تهيئة الشاشة SSD1306
#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT   64 // OLED display height, in pixels
// Declaration for an SSD1306 display connected   to I2C (SDA, SCL pins)
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT,   &Wire, -1);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  //For OLED I2C
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C))   { // Address 0x3D for 128x64
    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
     for(;;);
  }
  display.display(); //Display logo
  delay(1000); 
   display.clearDisplay();
}

void loop() {
 
 display.clearDisplay();
 oledDisplayHeader();
 // تحديد المسافة بين مستشعر HC-SR04 و الجسم
  int distance = ultrasonic.Ranging(CM);
// لعرض المسافة على شاشة SSD1306 
oledDisplay(2,5,28,distance," cm");
 
 display.display(); 
 delay(300);
}
void   oledDisplayHeader(){
 display.setTextSize(2);
 display.setTextColor(WHITE);
   display.setCursor(0, 0);
 display.print("Distance");
}
void oledDisplay(int size, int x,int   y, float value, String unit){
 int charLen=12;
 int xo=x+charLen*3.2;
   int xunit=x+charLen*3.6;
 int xval = x; 
 display.setTextSize(size);
 display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(x, y);
   display.print(value,0); 
   display.print(unit); 
 }