초음파 센서는 물체를 감지하고 물체의 거리를 측정하는 데 사용되며 다양한 용도로 사용됩니다. 이 기사에서는 8051 마이크로 컨트롤러를 사용하는 초음파 물체 감지 센서 . 초음파 센서는 가장 쉬운 물체 감지 방법을 제공하며 고정 된 물체 나 움직이는 물체 사이의 완벽한 측정을 제공합니다. 센서는 사운드 에코가 반환되어 가변 폭 펄스로 마이크로 컨트롤러에 전송되는 데 필요한 시간을 측정합니다.

초음파 물체 감지 회로

이 회로는 앞의 물체 감지를 시연하도록 설계되었습니다. 초음파 변환기 . 초음파 변환기는 송신기와 수신기. 송신기는 40KHz 음파를 생성하고 수신기는 40KHz 음파를 감지하여 마이크로 컨트롤러에 공급되는 전기 신호로 변환합니다.

물체 감지 회로의 블록 다이어그램

초음파 물체 감지 회로의 블록 다이어그램

하드웨어 요구 사항

초음파 센서 모듈
8051 마이크로 컨트롤러
LCD
LED
결정
트랜지스터, 다이오드, 커패시터 및 저항기
변신 로봇
전압 조정기
마그네틱 건

소프트웨어 요구 사항

Keil IDE 소프트웨어
임베디드 C

초음파 물체 감지 회로

작업 절차

이 회로는 8051 마이크로 컨트롤러와 초음파 센서 . 센서는 kHz의 초음파 음파를 전송합니다. 물체 나 장애물이 센서 앞에 오면 음파가 반사됩니다. 그런 다음 수신기는 kHz 음파를 감지합니다.

회로는 사운드 신호를 마이크로 컨트롤러 인터페이스에 공급되는 전기 신호로 변환합니다. 마이크로 컨트롤러는 신호를 수신하고 출력을 작동하여 적절한 조치를 취합니다. 마이크로 컨트롤러에 연결된 LCD 모듈의 상태를 표시하는 데 사용됩니다.

“자이로 스코프는 무엇에 사용됩니까 ”

이 프로젝트는 물체의 거리를 계산하고 물체의 위치를 찾기 위해 향상 될 수 있습니다.

초음파 센서

초음파 센서는 고주파 사운드 펄스를 전송하고 사운드의 에코가 되돌아가는 데 걸리는 시간을 계산합니다.

초음파 센서

“직접 메모리 액세스 dma는 무엇입니까 ”

음속은 공중에서 초당 약 341 미터입니다. 센서는 공기 중 음속과 센서가 소리를 송수신하는 데 걸리는 시간을 사용하여 거리를 계산합니다. 따라서 물체를 감지하고 물체의 위치를 찾습니다.

거리 = 시간 X (음속) / 2

소리는 센서에서 물체로 이동하고 되돌려 야하므로 속도를 2로 나눕니다.

연결

Vcc : 입력 전압 + 5V
GND : 외부 접지
삼각 : 디지털 핀 2
에코 : 디지털 핀 2

Trig 핀은 신호를 보내는 데 사용되며 Echo 핀은 반환 신호를 듣는 데 사용됩니다.

참고 : 설치시 먼저 GND 단자를 연결하십시오. 그렇지 않으면 모듈이 손상 될 수 있습니다.

명세서

입력 전압 : 5 V DC
정적 전류 :<2 mA
출력 전압 : 5V 높음 및 0V 낮음
감지 범위 : 2cm ~ 500cm
크기 : 3.4 x 2 x 1.5cm
입력 트리거 신호 : 10 us TTL 임펄스
에코 신호 : 출력 TTL PWM 신호

장점

2cm ~ 3m 범위 내에서 정확한 비접촉 거리 측정을 제공합니다.
초음파 측정은 모든 조명 조건에서 작동하므로 적외선 물체 감지기를 보완합니다.
버스트 표시기 LED는 진행중인 측정을 표시합니다.
3 핀 헤더를 사용하면 납땜없이 직접 또는 확장 케이블을 사용하여 개발 보드에 쉽게 연결할 수 있습니다.

초음파 센서의 응용

보안 시스템, 대화 형 애니메이션 전시, 주차 지원 시스템 , 로봇 탐색.

8051 마이크로 컨트롤러

마이크로 컨트롤러는 단일 칩에 RAM, ROM, I / O 포트, 타이머 ADC 등과 같은 모든 주변 장치가있는 고집적 칩 또는 마이크로 프로세서입니다. 단일 칩 컴퓨터라고하는 전용 칩입니다.

8051 마이크로 컨트롤러는 인기있는 8 비트 마이크로 컨트롤러입니다. Harvard 아키텍처의 8 비트 CISC 코어를 기반으로합니다. 40 핀 DIP 핀 칩으로 제공되며 5V DC 입력으로 작동합니다.

8051 마이크로 컨트롤러의 블록 다이어그램

8051 마이크로 컨트롤러의 두드러진 특징

4KB 온칩 프로그램 메모리 (ROM 및 EPROM).
128 바이트 온칩 데이터 메모리 (RAM).
8 비트 데이터 버스, 16 비트 주소 비트 및 2 개의 16 비트 타이머 T0 및 T1
32 개의 범용 레지스터는 각각 8 비트와 5 개의 인터럽트입니다.
총 32 개의 I / O 라인이있는 8 비트의 병렬 포트 4 개.
1 개의 16 비트 프로그램 카운터, 1 개의 스택 포인터 및 1 개의 16 비트 데이터 포인터.
12MHz 크리스털을 사용한 1 마이크로 초 명령주기.
이중 이중 직렬 통신 포트 1 개.

핀 설명

8051 마이크로 컨트롤러는 40 핀 DIP 구성으로 제공됩니다. 40 핀 중 32 핀은 4 개의 병렬 포트 P0, P1, P2 및 P3에 할당되며 각 포트는 8 핀을 차지합니다. 나머지 핀은 VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA 및 PSEN입니다.

수정 발진기는 커패시터 값 30pF로 핀 XTAL1 및 XTAL2에 연결됩니다. 수정 발진기 이외의 소스가 사용되는 경우 XTAL1 및 XTAL2 핀은 열린 상태로 유지됩니다.