Lekcia 71: Meranie vzdialenosti a zobrazenie na LCD obrazovke | Kurz Arduino krok za krokom
Tento projekt demonštruje, ako skombinovať ultrazvukový senzor HC-SR04 s displejom LCD1602 na meranie a zobrazovanie vzdialeností na Arduine. Toto zapojenie je užitočné pre rôzne aplikácie vyžadujúce detekciu blízkosti a vizuálnu spätnú väzbu.
Praktické aplikácie:
- Robotika: Meranie vzdialeností na obchádzanie prekážok alebo navigáciu.
- Parkovacia asistencia: Vytvorenie jednoduchého parkovacieho senzora vzdialenosti.
- Domáca automatizácia: Vybudovanie osvetľovacieho systému založeného na blízkosti.
- Priemyselná automatizácia: Monitorovanie vzdialeností vo výrobných procesoch.
Hardvér/Komponenty
Na zostavenie tohto projektu budete potrebovať nasledujúce komponenty:
- Arduino Uno (alebo kompatibilná doska)
- Ultrazvukový senzor HC-SR04
- Displej LCD 1602 (odporúčaná verzia I2C)
- Prepojovacie vodiče
Návod na zapojenie
Zapojenie je opísané vo videu (vo videu v čase 00:31). Kľúčové pripojenia sú:
- Ultrazvukový senzor: VCC na 5V, GND na GND, TRIG na pin 12, ECHO na pin 11.
- LCD 1602: VCC na 5V, GND na GND, SDA na pin A4, SCL na pin A5.
%%WIRING%%
Vysvetlenie kódu
Kód využíva knižnicu NewPing na meranie ultrazvukovej vzdialenosti a knižnicu LiquidCrystal_I2C na ovládanie LCD (vo videu v čase 02:15). Kľúčové konfigurovateľné parametre sú:
#define TRIGGER_PIN 12 // Pin Arduina pripojený na trigger pin ultrazvukového senzora.
#define ECHO_PIN 11 // Pin Arduina pripojený na echo pin ultrazvukového senzora.
#define MAX_DISTANCE 200 // Maximálna vzdialenosť, ktorú chceme merať (v centimetroch).
// Nastavte adresu LCD na 0x3F pre displej s 16 znakmi a 2 riadkami
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 16, 2);
int VCC2 = 2; // extra VCC pre LCD
TRIGGER_PIN a ECHO_PIN definujú piny Arduina pripojené k ultrazvukovému senzoru. MAX_DISTANCE nastavuje maximálnu merateľnú vzdialenosť. Adresa LCD (0x3F) môže vyžadovať úpravu v závislosti od vášho konkrétneho modulu LCD. Pin VCC2 poskytuje dodatočné napájanie 5V pre LCD.
Funkcie sonar.ping_cm() a sonar.ping_in() sa používajú na získanie meraní vzdialenosti v centimetroch a palcoch (vo videu v čase 05:27 a 06:01).
Živý projekt/Demonštrácia
Demonštrácia projektu je zobrazená vo videu (vo videu v čase 06:42). Video ukazuje senzor merajúci vzdialenosti k rôznym objektom a zobrazujúci výsledky v centimetroch a palcoch na obrazovke LCD. Sériový monitor zobrazuje rovnaké merania, čo poskytuje spôsob overenia hodnôt.
Kapitoly
- [00:04] Úvod a prehľad projektu
- [00:31] Schéma zapojenia a pripojenia
- [02:15] Vysvetlenie kódu: Nastavenie ultrazvukového senzora
- [03:19] Vysvetlenie kódu: Nastavenie LCD1602
- [04:21] Vysvetlenie kódu: Nastavenie Arduina
- [04:46] Vysvetlenie kódu: Hlavná slučka a zobrazenie
- [06:42] Živá demonštrácia
- [07:26] Záver
/*
* 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();
}
Things you might need
-
eBay
-
eBayPurchase LCD1602-I2C from eBayebay.us
-
AliExpressPurchase LCD1602-I2C from AliExpresss.click.aliexpress.com
-
BanggoodPurchase HC-SR04 Ultrasonic Sensor from Banggoodbanggood.com
Resources & references
No resources yet.
Files📁
No files available.