Caută cod

Lecția 71: Măsurarea distanței și afișarea pe ecranul LCD | Cursul Arduino Pas cu Pas

Lecția 71: Măsurarea distanței și afișarea pe ecranul LCD | Cursul Arduino Pas cu Pas

Acest proiect demonstrează cum să combini un senzor ultrasonic HC-SR04 cu un afișaj LCD1602 pentru a măsura și afișa distanțe pe Arduino. Această configurație este utilă pentru diverse aplicații care necesită detectarea proximității și feedback vizual.

Aplicații practice:

  • Robotică: Măsurarea distanțelor pentru evitarea obstacolelor sau navigare.
  • Asistență la parcare: Crearea unui senzor simplu de distanță pentru parcare.
  • Automatizări casnice: Construirea unui sistem de iluminat bazat pe proximitate.
  • Automatizări industriale: Monitorizarea distanțelor în procesele de fabricație.

Hardware/Componente

Pentru a construi acest proiect, vei avea nevoie de următoarele componente:

  • Arduino Uno (sau placă compatibilă)
  • Senzor ultrasonic HC-SR04
  • Afișaj LCD 1602 (versiunea I2C este recomandată)
  • Fire de legătură (jumper wires)

Ghid de cablare

Cablarea este descrisă în videoclip (la minutul 00:31). Conexiunile cheie sunt:

  • Senzor ultrasonic: VCC la 5V, GND la GND, TRIG la pinul 12, ECHO la pinul 11.
  • LCD 1602: VCC la 5V, GND la GND, SDA la pinul A4, SCL la pinul A5.

%%WIRING%%

Explicația codului

Codul utilizează biblioteca NewPing pentru măsurarea distanței ultrasonice și biblioteca LiquidCrystal_I2C pentru controlul LCD-ului (în videoclip la minutul 02:15). Parametrii cheie configurabili sunt:


#define TRIGGER_PIN  12  // Pinul Arduino conectat la pinul trigger al senzorului ultrasonic.
#define ECHO_PIN     11  // Pinul Arduino conectat la pinul echo al senzorului ultrasonic.
#define MAX_DISTANCE 200 // Distanța maximă pe care dorim să o măsurăm (în centimetri).
// Setați adresa LCD la 0x3F pentru un afișaj cu 16 caractere și 2 linii
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 16, 2);
int VCC2 = 2; // VCC suplimentar pentru LCD

TRIGGER_PIN și ECHO_PIN definesc pinii Arduino conectați la senzorul ultrasonic. MAX_DISTANCE setează distanța maximă măsurabilă. Adresa LCD (0x3F) ar putea necesita ajustare în funcție de modulul LCD specific. Pinul VCC2 furnizează o sursă suplimentară de 5V pentru LCD.

Funcțiile sonar.ping_cm() și sonar.ping_in() sunt utilizate pentru a obține măsurători ale distanței în centimetri și, respectiv, în inci (în videoclip la minutele 05:27 și 06:01).

Proiect/Demonstrație live

O demonstrație a proiectului este prezentată în videoclip (la minutul 06:42). Videoclipul arată senzorul măsurând distanțe către diverse obiecte și afișând rezultatele în centimetri și inci pe ecranul LCD. Monitorul serial afișează aceleași măsurători, oferind o modalitate de verificare a citirilor.

Capitole

  • [00:04] Introducere și prezentare generală a proiectului
  • [00:31] Diagrama de cablare și conexiuni
  • [02:15] Explicația codului: Configurarea senzorului ultrasonic
  • [03:19] Explicația codului: Configurarea LCD1602
  • [04:21] Explicația codului: Configurarea Arduino
  • [04:46] Explicația codului: Bucla principală și afișarea
  • [06:42] Demonstrație live
  • [07:26] Concluzie
788-Using LCD1602-I2C and HC-SR04 Ultrasonic Sensor with Arduino
Limba: C++
 /*
  * S08-03
 * Using LCD1602-I2C and HC-SR04 Ultrasonic Sensor with Arduino
 * Written/updated by Ahmad Shamshiri for Robojax (Robojax.com)
 * on January 16, 2019 at 15:51 in Ajax, Ontario, Canada

   
 * This code is "AS IS" without warranty or liability. Free to be used as long as you keep this note intact.* 
 * This code has been download from Robojax.com
    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
    it under the terms of the GNU General Public License as published by
    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
    (at your option) any later version.

    This program is distributed in the hope that it will be useful,
    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
    GNU General Public License for more details.

    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
 */

#include <NewPing.h>

#define TRIGGER_PIN  12  // Arduino pin tied to trigger pin on the ultrasonic sensor.
#define ECHO_PIN     11  // Arduino pin tied to echo pin on the ultrasonic sensor.
#define MAX_DISTANCE 200 // Maximum distance we want to ping for (in centimeters). Maximum sensor distance is rated at 400-500cm.

NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); // NewPing setup of pins and maximum distance.

// start of settings for LCD1602-I2C
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
// Set the LCD address to 0x3F for a 16 chars and 2 line display
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 16, 2);
int VCC2 = 2;
// end of settings for LCD1602-I2C

void setup() {
  Serial.begin(9600); // Open serial monitor at 19600 baud to see ping results.

  pinMode(VCC2, OUTPUT);// extra VCC for LCD
  digitalWrite(VCC2, HIGH);//extra VCC is now HIGH (5V)
  // initialize the LCD, 
  lcd.begin();
  // Turn on the blacklight and print a message.
  lcd.backlight();
  lcd.clear();
  lcd.setCursor (0,0); //
  lcd.print("Robojax LCD1602"); 
   
}

void loop() {
  delay(50);                     // Wait 50ms between pings (about 20 pings/sec). 29ms should be the shortest delay between pings.
   lcd.clear();// clearn previous values from screen
  lcd.setCursor (0,0); //character zero, line 1
  lcd.print("LCD1602 HC-SR04"); // print text 

  // print distance in cm
  lcd.setCursor (0,1); //character 0, line 2
  lcd.print(sonar.ping_cm());// print distance in cm
  lcd.setCursor (3,1); //character 4, line 2 
  lcd.print("cm");// print "cm" on the display 

   // print distance in inch
  lcd.setCursor (7,1); //character 8, line 2
  lcd.print(sonar.ping_in());// print distance in cm
  lcd.setCursor (9,1); //character 4, line 2 
  lcd.print("inches");// print "cm" on the display  
  
  Serial.print("Ping: ");
  Serial.print(sonar.ping_cm()); // Send ping, get distance in cm and print result (0 = outside set distance range)
  Serial.print("cm");
  Serial.print(", ");
  Serial.print(sonar.ping_in());
  Serial.println("in");
  int distance = sonar.ping_cm();

}

Lucruri de care ai putea avea nevoie

Resurse și referințe

Încă nu sunt resurse.

Fișiere📁

Nu sunt disponibile fișiere.