Introducere
Cum poti masura distanta care te intereseaza?
Exista 2 metode…
Poti masura asa :
Sau asa :
Eu am ales cea de-a doua varianta.
Astfel , proiectul meu implementeaza un dispozitiv digital pentru masurarea distantei pana la cel mai apropiat obiect. Acesta a pornit de la dorinta de a realiza un instrument de masurare usor de folosit , comparativ cu metodele clasice de masurare(metru , ruleta si altele).
Descriere generală
Schema bloc a dispozitivului :
Senzorul ultrasonic va emite unde , care vor fi reflectate de obiectul cel mai apropiat , undele rezultate fiind captate de receptor.
Distanta pana la obiect se va calcula luand in considerare timpul de intoarcere al undei emise , precum si viteza sunetului.
Avand in vedere ca dispozitivul poate detecta obiecte dintr-o raza de 2-10 cm , am ales sa folosesc si 8 LED-uri , ce se vor aprinde sau stinge corespunzator cu distanta calculata (spre ex., la distanta 6 cm se vor aprinde 4 LED-uri). Aceasta idee a pornit de la urmatoarea imagine:
Astfel , cele 8 LED-uri vor crea impresia unui loading bar , datorita efectelor obtinute la apropierea/departarea obstacolului.
Hardware Design
Lista de componente aditionale :
- LCD cu afisaj pe 16 caractere
- Senzor ultrasonic
- 8 LED-uri
- 8 rezistente de 1K
- barete tip mama
- barete tip tata
LCD
Cumparat de la Conex .
Are 16 pini si afisaj pe 16 caractere.
Senzor ultrasonic
Cumparat de la Turuga.
Initial , proiectul trebuia sa contina un senzor ce detecteaza obiecte dintr-o raza de pana la cativa metri , insa respectivul senzor nu era disponibil si ar fi intarziat finalizarea proiectului. Asadar, am adaptat proiectul prin introducerea unui senzor ce detecteaza obiecte aflate la o distanta de 2-10 cm.
Scheme componente
- ATMEGA 16 (vezi Resurse hardware)
- LCD (schema preluata din datasheet):
- Senzor ultrasonic (schema preluata din datasheet):
Software Design
- Mediu de dezvoltare : AVRStudio
- Surse 3rd party : laboratoarele 1 si 3 PM (pentru aprindere LED-uri, afisare pe LCD , interfatare senzor)
- Schema de functionare a dispozitivului :
Rezultate Obţinute
Proiectul a fost finalizat din punct de vedere hardware , dupa cum se poate observa din imaginile de mai jos.
Codul scris nu a putut fi insa testat , deoarece la conectarea prin USB , placuta nu mai este recunoscuta. De asemenea , microcontroller-ul se incalzeste foarte tare de fiecare data cand incerc sa conectez prin USB placuta.
Nu am reusit sa depistez cauza acestor erori , iar simularea in Proteus a fost imposibila deoarece nu am gasit in Eagle o biblioteca pentru modulul sonic folosit , astfel ca nu am putut realiza schema electrica.
O alta observatie ar fi aceea ca , la conectarea prin USB , senzorul functioneaza , intrucat se aprinde LED-ul din spatele sau de fiecare data cand in raza sa (maxim 10 cm) este detectat un obstacol. Acest lucru semnifica faptul ca au fost facute conexiunile corect pe placuta.
Imagini :
Placuta intiala :
Modulul sonic si LED-urile:
LCD-ul :
Versiunea finala :
Concluzii
Proiectul , in versiunea sa initiala (cu senzor ce detecteaza obiecte intr-o raza de cativa metri) ar fi fost foarte util , intrucat ar fi putut inlocui cu suces mijloacele de masurare clasice (ruleta , metru etc.) , avand in vedere ca masoara distanta aproximativ liniara pana la obiectul cel mai apropiat.
Versiunea adaptata nu este la fel de utila , deoarece senzorul gasit detecteaza obiecte aflate la distante de maxim 10 cm , ceea ce nu il face un inlocuitor reusit pentru masurarile clasice.
Din pacate , dispozitivul nu a functionat , astfel incat nu l-am putut folosi nici la masuratori banale de cativa centimetri.
Resurse software
Resurse hardware
