استخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية HC-SR04 وشاشة SSD1306 بواسطة بطاقة ESP32

محاور الدرس

1- هدف المشروع

2-المكونات اللازمة للتحكم بمستشعر HC-SR04 وشاشة SSD1306 بواسطة لوحة ESP32

3- مخطط الأسلاك للوحة ESP32 مع مستشعر HC-SR04 وشاشة SSD1306

4- برمجة لوحة ESP32 باستخدام Micropython لتحديد وعرض المسافة بين مستشعر HC-SR04 و الجسم

هدف المشروع

نظام الكشف عن الأشياء باستخدام لوحة ESP32 وجهاز استشعار HC-SR04 يمكن أن يكون لهذا المشروع عدة استخدامات وتطبيقات، وفيما يلي بعض الأغراض الممكنة لهذا النظام:

1- نظام تحديد المسافة: يمكن استخدام مستشعر HC-SR04 لقياس المسافة بدقة. يمكنك تحديد مواقع الأشياء في البيئة الخاصة بك بناءً على الفرق في وقت العودة للموجات الصوتية.

2- تجنب الاصطدام: يمكن استخدام النظام كنظام تحذير أو تجنب اصطدام. على سبيل المثال، إذا اقتربت اللوحة ESP32 من جسم أو عائق، يمكن أن يقوم النظام بتحذير أو توجيه الحركة لتجنب الاصطدام.

3- مشروع الروبوت: إذا كنت تعمل على مشروع روبوت، يمكن أن يكون هذا النظام هو عين الروبوت لتحديد المسافة من العوائق وتوجيه الحركة.

4- تتبع الحركة: يمكن استخدام النظام لتحديد حركة الأشياء في البيئة. يمكن أن يكون ذلك مفيدًا في تطبيقات المراقبة أو الأمان.

5- مشاريع الفنون التفاعلية: يمكن دمج هذا النظام في مشاريع فنية تفاعلية، مثل تفعيل الأضواء أو الأصوات عندما يقترب شخص أو شيء من الجهاز.

6- نظام قياس المسافة الذكي: يمكن دمج النظام في تطبيقات أذكية مثل أنظمة الإضاءة التلقائية أو نظام القفل الذكي حيث يتم فتح القفل عند اقتراب شخص من الباب.

تلك هي بعض الأمثلة على كيفية استخدام لوحة ESP32 ومستشعر HC-SR04 في نظام الكشف عن الأشياء. يمكن تخصيص البرمجة والتوصيلات وفقًا للتطبيق الخاص بك لتحقيق الوظائف المرغوبة.

المكونات اللازمة للتحكم بمستشعر HC-SR04 وشاشة SSD1306 بواسطة لوحة ESP32

1- بطاقة ESP32:

بطاقة ESP32 هي نوع من الأنظمة على شكل متحكمات صغيرة تعتمد على معالج ESP32 من شركة Espressif Systems. هذه البطاقة تقدم مجموعة واسعة من الميزات والإمكانيات، وتستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الإنترنت الذكي (IoT) والمشاريع الصغيرة والمتوسطة.

2- حساس الموجات فوق الصوتية HC-SR04:

هو وحدة قياس المسافة بالترددات الفوق صوتية. يستخدم هذا الجهاز في العديد من التطبيقات لقياس المسافات بشكل دقيق وكشف العوائق

3- شاشة SSD1306:

شاشة SSD1306 هي شاشة صغيرة الحجم تعتمد على تقنية OLED، وهي شاشة عرض تستخدم لعرض النصوص والرسوميات بدقة عالية على مساحة صغيرة. تعتبر شاشات SSD1306 شائعة الاستخدام في العديد من المشاريع الإلكترونية، مثل الروبوتات الصغيرة، أجهزة الاستشعار، وأجهزة القياس.

4- أسلاك التوصيل:

أسلاك توصيل لربط بين أقطاب HC-SR04 وبين بطاقة ESP32.

5- لوحة تجارب (Breadboard) :

لتسهيل توصيل المكونات والتجارب.

بعد توصيل المكونات، يمكنك استخدام MicroPython كمثال سابق لقراءة بيانات المسافة من HC-SR04 وتوصيلها ببطاقة ESP32. يمكنك استخدام الشيفرة المصدرية التي قدمتها في الإجابة السابقة لتحقيق هذه المهمة.

مخطط الأسلاك للوحة ESP32 مع مستشعر HC-SR04 وشاشة SSD1306

التوصيلات الأساسية:

للمستشعر HC-SR04:

قم بتوصيل طرف VCC الخاص بمستشعر HC-SR04 بمنفذ 3.3V الخاص بلوحة ESP32.

قم بتوصيل طرف GND الخاص بمستشعر HC-SR04 بمنفذ GND الخاص بلوحة ESP32.

قم بتوصيل طرف Echo الخاص بمستشعر HC-SR04 بمنفذ GPIO17 الخاص بلوحة ESP32.

قم بتوصيل طرف Trig الخاص بمستشعر HC-SR04 بمنفذ GPIO16 الخاص بلوحة ESP32.

لشاشة SSD1306:

1- VCC: توصيله بمنفذ 5V على لوحة اESP32.

2- GND: توصيله بمنفذ GND على لوحة ESP32.

3- SDA: توصيله بمنفذ GPIO21  على لوحة ESP32.

4- SCL: توصيله بمنفذ GPIO22 على لوحة ESP32.

برمجة لوحة ESP32 باستخدام Micropython لتحديد وعرض المسافة بين مستشعر HC-SR04 و الجسم

أولًا، تأكد قبل استخدام  البرنامج MicroPython  من

1- تحميل مكتبة  ssd1306.py

2- تحميل مكتبة hc-sr04  

3-  استخدام البرنامج التالي: esp32-20210902-v1.17.bin.