8051 Mikrocontrollerbasert ultralydobjektdeteksjonskrets

8051 Mikrocontrollerbasert ultralydobjektdeteksjonskrets

Ultralydssensorene brukes til å oppdage objektet, måle objektets avstand og har mange applikasjoner. Denne artikkelen diskuterer kretsløpet for Ultralydobjektdeteksjonssensor ved bruk av 8051 mikrokontrollere . Ultralydssensoren gir den enkleste metoden for gjenkjenning av gjenstander og gir den perfekte målingen mellom stasjonære eller bevegelige gjenstander. Sensoren måler tiden det tar for lydekkoet å komme tilbake og sender det samme til mikrokontrolleren som en puls med variabel bredde.



Ultralydobjektdeteksjonskrets

Denne kretsen er designet for å demonstrere påvisning av et objekt foran ultralydtransduser . En ultralydstransduser består av en sender og mottaker. Senderen produserer en 40 KHz lydbølge mens mottakeren oppdager 40 KHz lydbølgen og konverterer den til elektriske signaler som blir matet til mikrokontrolleren.


Blokkdiagram over gjenkjenningskrets

Blokkdiagram over ultralydobjektdeteksjonskrets

Blokkdiagram over detekteringskrets for ultralyd





Maskinvarekrav

  • Ultralydsensormodul
  • 8051 mikrokontroller
  • LCD
  • LED
  • Krystall
  • Transistorer, dioder, kondensatorer og motstander
  • Transformator
  • Spenningsregulator
  • Magnetisk pistol

Programvarekrav

Krets for deteksjon av ultralyd

Krets for deteksjon av ultralyd

Krets for deteksjon av ultralyd

Arbeidsprosedyre

Denne kretsen er designet med en 8051 mikrokontroller og en ultralydssensor . Sensoren overfører ultralydbølgene på kHz. Når en gjenstand eller en hindring kommer foran sensoren, reflekteres lydbølgene. Deretter oppdager mottakeren kHz lydbølgen.



Kretsene konverterer lydsignalene til elektriske signaler som mates til grensesnittet for mikrokontrolleren. Mikrokontrolleren mottar signalene og aktiverer utgangen for å ta passende tiltak. LCD-skjermen grensesnittet til mikrokontrolleren brukes til å vise status for modulen.

Dette prosjektet kan forbedres for å beregne avstanden til objektet og finne plasseringen til objektet.

Ultralydssensor

Ultralydssensoren sender en høyfrekvent lydpuls og beregner hvor lang tid det tar før ekkoet av lyden går tilbake.


Ultralydssensor

Ultralydssensor

Lydhastigheten er omtrent 341 meter per sekund i luft. Sensoren bruker lydhastigheten i luften og tiden det tar for sensoren å overføre og motta lyden for å beregne avstanden. Dermed oppdager objektet og finner plasseringen til objektet.

Avstand = tid X (lydhastighet) / 2

Lyden må bevege seg fra sensoren for å motvirke og tilbakestille den så, del hastigheten med 2.

Forbindelse

  • Vcc: Inngangsspenning +5 V.
  • GND: Ekstern bakke
  • Trig: Digital Pin 2
  • Ekko: Digital Pin 2

Trig pin brukes til å sende signalene og Echo pin brukes til å lytte til retur signalene.

Merk: Når du installerer, kobler du GND-terminalen først, ellers kan modulen bli skadet.

Spesifikasjoner

  • Inngangsspenning: 5 V DC
  • Statisk strøm:<2 mA
  • Utgangsspenning: 5 V høy og 0 V lav
  • Deteksjonsområde: 2 cm til 500 cm
  • Dimensjoner: 3,4 x 2 x 1,5 cm
  • Inngangsutløsersignal: 10 us TTL-impuls
  • Ekkosignal: send ut TTL PWM-signal

Fordeler

  • Gir presis og ikke-kontakt avstandsmåling innen 2 cm til 3 m rekkevidde.
  • Ultralydsmåling fungerer i alle lysforhold, derav et supplement til infrarød detektor.
  • Lysdioden for burst-indikatoren viser målinger som pågår.
  • 3-pins topptekst gjør det enkelt å koble til utviklingskortet direkte eller med en skjøteledning uten lodding.

Bruk av ultralydssensoren

Brukt til å utvikle sikkerhetssystemer, interaktive animerte utstillinger, parkeringsassistansesystemer og robotnavigering.

8051 Mikrokontroller

En mikrokontroller er en høyt integrert brikke eller en mikroprosessor med alle eksterne enheter som RAM, ROM, I / O-porter, Timere ADC etc. på en enkelt brikke. Det er en dedikert chip kalt en enkelt-chip datamaskin.

8051-mikrokontrolleren er en populær 8-biters mikrokontroller. Den er basert på 8-biters CISC-kjerne av Harvard-arkitektur. Den er tilgjengelig som en 40-pins DIP pin-chip og fungerer med 5 volt DC-inngang.

Blokkdiagram over 8051 mikrokontroller

Blokkdiagram over 8051 mikrokontroller

Blokkdiagram over 8051 mikrokontroller

Fremtredende funksjoner i 8051 mikrokontroller

  • 4KB-chip på minnet (ROM og EPROM).
  • 128 byte dataminne (RAM) på brikken.
  • 8-bits databuss, 16-biters adressebit og to 16-biters tidtakere T0 og T1
  • 32 generelle formålsregistre hver på 8 bits og fem avbrudd.
  • Fire parallelle porter hver på 8 bits med totalt 32 I / O-linjer.
  • En 16-biters programteller, en stakkpeker og en 16-bits datapeker.
  • Én mikrosekund instruksjonssyklus med 12 MHz krystall.
  • En kjedelig tosidig seriell kommunikasjonsport.

Pin Beskrivelse

8051-mikrokontrolleren er tilgjengelig i 40-pin DIP-konfigurasjon. Blant 40 pinner er 32 pinner tildelt for fire parallelle porter P0, P1, P2 og P3, hver port har 8 pinner. De resterende pinnene er VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA og PSEN.

En kvartskrystalloscillator er koblet over tappene XTAL1 og XTAL2 med en kondensatorverdi 30pF. Hvis en annen kilde enn krystalloscillator brukes, blir pinnene XTAL1 og XTAL2 igjen åpne.

Seriekommunikasjon i 8051 mikrokontroller

8051-mikrokontrolleren har to pinner for overføring og mottak av data gjennom seriell kommunikasjon. Disse to pinnene er en del av en port P3 (P3.0 og P3.1).

Disse pinnene er TTL-kompatible, og de krever derfor en linjedriver for å gjøre dem RS232-kompatible. MAX232 brukes som linjedriver. Seriell kommunikasjon styres av et 8-biters register kalt SCON-register.

Anvendelser av ultralydobjektdeteksjonskrets

  • Dette prosjektet kan brukes til applikasjoner som naturfotografering (Motion Sensing Camera Trigger), overvåking av sikkerhetsområdet, etc.
  • Vi kan nøyaktig måle avstander med Ultrasonic Object Detection Circuit.
  • Denne kretsen kan brukes som innbruddsalarm.
  • Brukes til å utvikle sikkerhetssystemer, interaktive animerte utstillinger, parkeringsassistansesystemer og robotnavigering.

Dermed handler dette om å lage Ultrasonic Object Detection Circuit ved hjelp av 8051 Microcontroller. Vi håper at du har fått en bedre forståelse av dette konseptet. Videre, eventuelle spørsmål angående dette emnet eller trådløse teknologibaserte prosjekter , vennligst gi dine verdifulle forslag ved å kommentere kommentarseksjonen nedenfor.