الرئيسية / متحكمات / أردوينو / تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية لقياس المسافات Ultrasound/Ultrasonic
URWZEMODULE-2

تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية لقياس المسافات Ultrasound/Ultrasonic

هناك العديد من التقنيات المستخدمة لقياس المسافات, ربما اكثرها شيوعاً واستخداماً هي الموجات فوق الصوتية Ultrasonic, لكن هل تعلم ما هو مبدأ عمل هذه التقنية في تحديد المسافة؟

 

لتوضيح مبدأ عمل هذه القطعة, دعونا نستذكر احد الثديّات الفريد من نوعه, الخفّاش.
كما نعلم فالخفّاش ذو بصر ضعيف جداً, لكنه يستخدم اسلوب تكنولوجي حديث في تحديد المسافات بينه وبين الأجسام أمامه, وهو مشابه تماماً لما تقوم به هذه القطعة.

umo_sensorswork_lesson06_image1web

 

يقوم الخفّاش بارسال أمواج فوق صوتية أمامه, وعندما تصطدم هذه الموجات بجسم فانها ترتد (صدى), فيسمعها الخفّاش ليعرف انه هناك جسم معين أمامه.

القطعة تعمل بنفس الأسلوب حيث تحتوي على مرسل ومستقبل.
يقوم المرُسل بارسال موجة فوق صوتية بتردد عالي (لا يمكننا سماعها), وعندما تصطدم ترتد فيقوم المستقبل باستقبال هذه الموجة المرتدة.

اذا قُمنا بتشغيل مؤقت دقيق جداً في اللحظة التي تم بها ارسال الموجية, وأوقفناه عندما تعود هذه الموجة للمستقبل, فعندها ستكون قراءة المؤقت هي الوقت اللازم للموجة لقطع المسافة ذهاباً واياباً.

اذن, فالزمن اللازم للذهاب فقط فهو قراءة المؤقت مقسوماً على اثنين!
أصبح معنا “الزمن”, وبما أن سرعة الصوت ثابتة وتم معرفتها وقياسها (1224 كم/س), اذن فيمكننا استخدام قانون السرعة الشهير جداً لمعرفة المسافة.
فكما نعرف فـ السرعة = المسافة/الزمن

——> المسافة = السرعةxالزمن!!

وهكذاً أصبح بالإمكان معرفة المسافة باستخدام هذه التكنولوجيا بكل بساطة!

umo_sensorswork_lesson06_image3web

 

ما رأيكم أن نقوم بـ هذه التجربة عملياً باستخدام الأردوينو؟

في هذه المقالة سنقوم باستخدام قطعة الألتراسونيك HC-SR04, فهذه القطعة هي الأكثر استخداماً وشيوعاً.

URWZEMODULE-2

 

 

هذه القطعة لها أربع مخارج:
اثنان للطاقة (5 فولت وجراوند)
والثالث مرسل (Trig)
والأخير مستقبل (Echo)

ما تحتاجه:
– Arduino Board
– HC-SR04
– Buzzer
– Wires and Jumpers

قم بتوصيل الدائرة كما في الشكل:

11193355_879759628753858_7978982098983610601_n

 

 

وقم بتحميل البرنامج التالي على الأردوينو, هذا البرنامج يقوم باطلاق صوت في حال كانت المسافة بين أي جسم والألتراسونيك أقل من 20 سم, هل يذكرك ذلك بالحساس الموجود في السيارة في حال اقترب جسم السيارة من أي جسم أثناء رجوعها؟

int trig = 2; // connect trig pin to pin2

int echo = 3; // connect echo pin to pin3

int buzzer = 5; // connect buzzer pin to pin5

void setup() {

pinMode(trig, OUTPUT);

pinMode(echo, INPUT);

pinMode(buzzer, OUTPUT);

}

void loop() {

int time, distance;

// send a pulse of ultrasound for 1500 microseconds

digitalWrite(trig, HIGH);

delayMicroseconds(1500);

digitalWrite(trig, LOW);

// measure the time from sending the wave till receiving it

time = pulseIn(echo, HIGH); // returns the time in microseconds

distance = (time / 2) / 29.1; // distance = time*speed, speed of sound = 1/29.1 cm/microseconds

if (distance < 20 && distance > 0)

{

digitalWrite(buzzer, HIGH);

}

else

{

digitalWrite(buzzer, LOW);

}

}

عن مشاركة زوّار

شاهد أيضاً

principles-of-transformers-in-parallel-connection-2

لماذا وكيف يتم توصيل المحولات الكهربائية على التوازي ؟

فى بعض الاوقات نحتاج إلى أستخدام أكثر من محول واحد لتغذية أحمال كبيرة لايمكن أن …

2 تعليقات

  1. السنسور المستخدم بيعطي digital output or analog output ??

أضف تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

error: thank you for using Kahrabje website ^^