ከአልትራሳውንድ ዳሳሽ በይነገጽ ጋር DIY ዲጂታል የርቀት መለኪያ 5 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

የዚህ አስተማሪ ዓላማ በ GreenPAK SLG46537 እገዛ የዲጂታል ርቀት ዳሳሽ መንደፍ ነው። ስርዓቱ ከአልትራሳውንድ ዳሳሽ ጋር ለመገናኘት ASM ን እና ሌሎች በ GreenPAK ውስጥ ያሉትን ክፍሎች በመጠቀም የተቀየሰ ነው።

ስርዓቱ ለአልትራሳውንድ ዳሳሽ ከሚያስፈልገው ስፋት ጋር ቀስቅሴውን (pulse pulse) የሚያመነጭ እና የመመለሻ ማስተጋቢያ ምልክትን (ከሚለካው ርቀት ጋር ተመጣጣኝ) በ 8 የርቀት ምድቦች እንዲመደብ የሚያደርግ የአንድ-ምት ብሎክን ለመቆጣጠር የተነደፈ ነው።

የተነደፈው በይነገጽ እንደ የመኪና ማቆሚያ ረዳት ስርዓቶች ፣ ሮቦቶች ፣ የማስጠንቀቂያ ስርዓቶች ፣ ወዘተ ባሉ በተለያዩ መተግበሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ እንዲውል የዲጂታል ርቀት ዳሳሽ ለማሽከርከር ሊያገለግል ይችላል።

ከአልትራሳውንድ ዳሳሽ በይነገጽ ጋር የዲጂታል ርቀት ልኬትን ለመፍጠር መፍትሄው እንዴት እንደተሰራ ለመረዳት ከዚህ በታች የተገለጹትን ደረጃዎች ገልፀናል። ሆኖም ፣ እርስዎ የፕሮግራም ውጤትን ለማግኘት ከፈለጉ ፣ ቀድሞውኑ የተጠናቀቀውን የግሪንፓክ ዲዛይን ፋይል ለማየት የ GreenPAK ሶፍትዌርን ያውርዱ። ከአልትራሳውንድ ዳሳሽ በይነገጽ ጋር የዲጂታል ርቀት መለኪያን ለመፍጠር የግሪንፓክ ልማት ኪትዎን ወደ ኮምፒተርዎ ይሰኩ እና ፕሮግራሙን ይምቱ።

ደረጃ 1 ከዲጂታል አልትራሳውንድ ዳሳሽ ጋር በይነገጽ

የተቀየሰው ስርዓት ቀስቅሴዎችን ወደ ለአልትራሳውንድ ዳሳሽ በየ 100 ሚሴ ይልካል። የግሪንፓክ ውስጣዊ አካላት ፣ ከኤስኤምኤም ጋር ፣ የመመለሻ ማጉያ ምልክትን ከአነፍናፊው ምደባ ይቆጣጠራሉ። ኤኤስኤኤም ስርዓቱ የተስተጋባውን ምልክት ሲጠብቅ በስቴቶች ውስጥ በተደጋጋሚ የመሸጋገሪያ ዘዴን በመጠቀም ከአልትራሳውንድ አነፍናፊው አስተጋባውን ለመመደብ 8 ግዛቶችን (ከ 0 እስከ 7 ግዛቶችን) ይጠቀማል። በዚህ መንገድ ፣ ኤኤስኤም በክፍለ ግዛቶች ውስጥ በሄደ ቁጥር አነስ ያሉ ኤልኢዲዎች ያበራሉ።

ስርዓቱ በየ 100 ሚሴ (በሴኮንድ 10 ጊዜ) መለካቱን እንደቀጠለ ፣ በአነፍናፊው በሚለካው ርቀቶች ላይ ጭማሪ ወይም መቀነስ ለማየት ቀላል ይሆናል።

ደረጃ 2 - ለአልትራሳውንድ የርቀት ዳሳሽ

በዚህ ትግበራ ላይ ጥቅም ላይ የሚውለው ዳሳሽ HC-SR04 ነው ፣ እሱም ከሚከተለው ምስል 1 ጋር ተገል isል።

አነፍናፊው በግራ በኩል ባለው ፒን ላይ የ 5 ቪ ምንጭ እና በቀኝ በኩል ባለው ፒን ላይ የ GND ግንኙነትን ይጠቀማል። እሱ አንድ ግብዓት አለው ፣ እሱም የመቀስቀሻ ምልክት ፣ እና አንድ ውፅዓት ፣ እሱም የማስተጋቢያ ምልክት። ግሪንፓኬ ለአነፍናፊው ተገቢውን የማስነሻ ምት ያመነጫል (እኛ በአነፍናፊው የውሂብ ሉህ መሠረት 10) እና በአነፍናፊው የቀረበውን ተጓዳኝ የማስተጋባት ምት ምልክት (ከሚለካው ርቀት ጋር ተመጣጣኝ) ይለካል።

ሁሉም አመክንዮ ASM ን ፣ መዘግየትን ብሎኮች ፣ ቆጣሪዎችን ፣ ማወዛወጫዎችን ፣ ዲ flipflops እና የአንድ-ምት ክፍሎችን በመጠቀም በ GreenPAK ውስጥ ተዘጋጅቷል። ክፍሎቹ ለአልትራሳውንድ ዳሳሽ አስፈላጊውን የግብዓት ማስነሻ ምት ለማመንጨት እና በሚከተሉት ክፍሎች ውስጥ በዝርዝር እንደተቀመጠው የርቀት ዞኖችን ከሚለካው ርቀት ጋር የሚመለሰውን የመስተጋቢያ ምት (pulse pulse pulse) ተመድበው ለመመደብ ያገለግላሉ።

ለፕሮጀክቱ የሚያስፈልጉ ግንኙነቶች በስእል 2 ውስጥ ይታያሉ።

በአነፍናፊው የተጠየቀው የግብዓት ማስነሻ በ GreenPAK የመነጨ ውፅዓት ነው ፣ እና የአነፍናፊው አስተጋባ ውፅዓት ርቀቱን በግሪንፓክ ለመለካት ጥቅም ላይ ይውላል። የስርዓቱ ውስጣዊ ምልክቶች አነፍናፊውን ለመቀስቀስ አስፈላጊውን የልብ ምት ለማመንጨት አንድ-ምት አካልን ያንቀሳቅሳል እና የሚመልሰው ማሚቶ ዲ ዲ ፊሊፕ-ፍሎፕ ፣ ሎጂክ ብሎኮች (LUT እና inverter) ፣ እና የቆጣሪ ማገጃን በመጠቀም ወደ ውስጥ ይገባል። 8 ቱ የርቀት ዞኖች። ቀጣዩ ልኬት (10 መለኪያዎች በሰከንድ) እስከሚደረግ ድረስ በመጨረሻው ላይ D Flip-flops በውጤት LEDs ላይ ምደባውን ይይዛል።

ደረጃ 3: ከግሪንፓክ ዲዛይነር ጋር መገንዘብ

ይህ ንድፍ የግሪንፓክን የስቴት ማሽን ተግባር ያሳያል። በታቀደው የስቴት ማሽን ውስጥ ስምንት ግዛቶች ስላሉ ፣ ግሪንፓክ SLG46537 ለትግበራው ተገቢ ነው። በስዕሉ 3 ላይ እንደሚታየው ማሽኑ በግሪንፓክ ዲዛይነር ሶፍትዌር ላይ የተቀየሰ ሲሆን የውጤቶቹ ትርጓሜዎች በስእል 4 ራም ዲያግራም ላይ ተቀምጠዋል።

ለትግበራው የተነደፈው የወረዳው ሙሉ ንድፍ በስእል 5. ብሎኮች እና ተግባሮቻቸው ከስዕል 5 በኋላ ተገልፀዋል።

በስእል 3 እንደሚታየው ፣ በስእል 4 እና በስእል 5 ላይ ፣ ስርዓቱ ለአውትራሳውንድ የርቀት ዳሳሽ 10 እኛን የሚቀሰቅስ የልብ ምት ለማመንጨት በቅደም ተከተል ሁኔታ ውስጥ እንዲሠራ የተቀየሰ ሲሆን ፣ CNT2/DLY2 ብሎክን እንደ አንድ-ምት አካል አንድ ላይ በመጠቀም በፒኤን 4 TRIG_OUT ውፅዓት ላይ ምልክቱን ለማመንጨት ከ OSC1 CLK በ 25 ሜኸ ሰዓት። ይህ የአንድ-ምት ክፍል በሲኤንቲ 4/DLY4 አጸፋዊ ማገጃ (OSC0 CLK/12 = 2kHz ሰዓት) በየ 100 ሜሴ ፣ አነፍናፊውን በሰከንድ 10 ጊዜ ቀስቅሷል። የማስተጋባቱ ምልክት ፣ መዘግየቱ ከተለካው ርቀት ጋር የሚመጣጠን ፣ ከፒን 2 ECHO ግብዓት የመጣ ነው። የ DFF4 እና DFF4 ፣ CNT3/DLY3 ፣ LUT9 ክፍሎች ስብስብ በ ASM ግዛቶች በኩል ለመከተል መዘግየትን ይፈጥራል። በስእል 3 እና በስእል 4 ላይ እንደሚታየው ስርዓቱ በክልሎች ውስጥ በተሻገረ ቁጥር ጥቂቶቹ ውጤቶች ይቀሰቀሳሉ።

የርቀት ቀጠናዎቹ ደረጃዎች 1.48 ሚሴ (የኢኮ ምልክት) ናቸው ፣ ይህም በ 0.25 ሴ.ሜ ጭማሪ ተመጣጣኝ ነው ፣ በ ፎርሙላ 1. እንደሚታየው ፣ በዚህ መንገድ በ 8 ሴ.ሜ ርቀት ውስጥ ከ 0 እስከ 2 ሜትር በ 25 ሴ.ሜ ደረጃዎች ውስጥ 8 ርቀት ዞኖች አሉን። ሠንጠረዥ 1.

ደረጃ 4 ውጤቶች

ንድፉን ለመፈተሽ በሶፍትዌሩ በቀረበው የማስመሰል መሣሪያ ላይ ጥቅም ላይ የዋለው ውቅር በስእል 6 ላይ ሊታይ ይችላል።

የማስመሰል ሙከራዎች እንደሚያሳዩት ዲዛይኑ ከአልትራሳውንድ ዳሳሽ ጋር ለመገናኘት የበይነገጽ ስርዓትን በማቅረብ እንደተጠበቀው እንደሚሰራ ያሳያል። በ GreenPAK የቀረበው የማስመሰል መሣሪያ ቺፕን እና የእድገቱን ሂደት ለማቀናጀት ጥሩ አከባቢን ሳይኖር የንድፍ አመክንዮውን ለመፈተሽ ታላቅ የማስመሰል መሣሪያ እራሱን አረጋግጧል።

የወረዳ ፍተሻዎቹ የስም አነፍናፊ ቮልቴጅን ለማቅረብ ውጫዊ 5 ቮ ምንጭን (በደራሲው የተነደፈ እና ያዳበረ) በመጠቀም ነው። ስእል 7 ጥቅም ላይ የዋለውን የውጭ ምንጭን (020 ቮ የውጭ ምንጭን) ያሳያል።

ወረዳውን ለመፈተሽ ፣ ከአነፍናፊው የተስተጋባው ውጤት በፒን 2 ግቤት ላይ ተገናኝቶ ቀስቅሴው ግቤት በፒን 4 ላይ ተገናኝቷል። በዚያ ግንኙነት በሠንጠረዥ 1 ላይ ለተጠቀሱት ለእያንዳንዱ የርቀት ክልሎች ወረዳውን መሞከር እንችላለን እና ውጤቶቹ በስእል 8 ፣ በስእል 9 ፣ በስእል 10 ፣ በስእል 11 ፣ በስእል 12 ፣ በስእል 13 ፣ በስእል 14 ፣ በስእል 15 እና ምስል 16።

ውጤቶቹ ወረዳው እንደተጠበቀው እንደሚሠራ ያረጋግጣሉ ፣ እና የግሪንፓክ ሞጁል ለአልትራሳውንድ ርቀት ዳሳሽ እንደ በይነገጽ ሆኖ መሥራት ይችላል። ከፈተናዎቹ ፣ የተቀየሰው ወረዳ የስቴቱን ማሽን እና የውስጥ አካላትን በመጠቀም አስፈላጊውን የማስነሻ ምት ለማመንጨት እና የተመለሰውን አስተጋባ መዘግየት በተጠቀሱት ምድቦች (ከ 25 ሴ.ሜ ደረጃዎች ጋር) ለመመደብ ይችላል። እነዚህ መለኪያዎች በመስመር ላይ በሲስተሙ ተሠርተዋል ፣ በየ 100 ሚሴ (በሴኮንድ 10 ጊዜ) ይለካሉ ፣ ይህም ወረዳው ለተከታታይ የርቀት መለኪያ አፕሊኬሽኖች ፣ እንደ የመኪና ማቆሚያ መርጃ መሣሪያዎች እና የመሳሰሉት በጥሩ ሁኔታ እንደሚሠራ ያሳያል።

ደረጃ 5 - ሊሆኑ የሚችሉ ጭማሪዎች

በፕሮጀክቱ ላይ ተጨማሪ ማሻሻያዎችን ለመተግበር ዲዛይነሩ መላውን የአልትራሳውንድ አነፍናፊ ክልል ለመጠቅለል ርቀቱን ሊጨምር ይችላል (እኛ በአሁኑ ጊዜ የግማሹን ግማሽ ከ 0 ሜትር እስከ 2 ሜትር የመመደብ ችሎታ አለን ፣ እና የተሟላ ክልል ከ 0 ሜትር እስከ 4 ሜትር ነው). ሌላው ሊሻሻል የሚችል ርቀት በ BCD ማሳያዎች ወይም በኤልሲዲ ማሳያዎች ውስጥ የሚታየውን የርቀት የሚለካ ማሚቶ ምት መለወጥ ነው።

መደምደሚያ

በዚህ መመሪያ ውስጥ አነፍናፊውን ለማሽከርከር እና የማስተጋባት ምት ውጤቱን ለመተርጎም የግሪንፓኬ ሞጁሉን እንደ መቆጣጠሪያ አሃድ በመጠቀም ዲጂታል ለአልትራሳውንድ የርቀት ዳሳሽ ተተግብሯል። ግሪንፓክ ስርዓቱን ለማሽከርከር ከሌሎች በርካታ የውስጥ አካላት ጋር ASM ን ይተገበራል።

የግሪንፓክ ልማት ሶፍትዌር እና ልማት ቦርድ በእድገቱ ሂደት ውስጥ ለፈጣን ፕሮቶታይፕ እና ማስመሰል በጣም ጥሩ መሣሪያዎች መሆናቸውን አረጋግጠዋል። ለዚህ ንድፍ የተፈለገውን ተግባራዊነት ለመተግበር ASM ፣ oscillators ፣ logic እና GPIOs ን ጨምሮ የግሪንፓክ ውስጣዊ ሀብቶች ቀላል ነበሩ።