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
/*
* 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
-
eBay
-
eBayPurchase LCD1602-I2C from eBayebay.us
-
AliExpressPurchase LCD1602-I2C from AliExpresss.click.aliexpress.com
-
BanggoodPurchase HC-SR04 Ultrasonic Sensor from Banggoodbanggood.com
Resurse și referințe
Încă nu sunt resurse.
Fișiere📁
Nu sunt disponibile fișiere.