التحكم في جهاز استشعار الموجات فوق الصوتية HC-SR04 باستخدام بطاقة المايكروبيت

محاور الدرس

1- تعريف المستشعر جهاز استشعار الموجات فوق الصوتية HC-SR04

2- المكونات اللازمة للتحكم في حساس الموجات فوق الصوتية HC-SR04 بواسطة بطاقة المايكروبيت

3- مخطط الأسلاك للوحة المايكروبيت مع مستشعر HC-SR04

4- برمجة لوحة المايكروبيت لتحديد المسافة بين حساس HC-SR04 والجسم

تعريف المستشعر جهاز استشعار الموجات فوق الصوتية HC-SR04

جهاز استشعار 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. إليك بعض السمات الرئيسية لجهاز HC-SR04:

1- المبدأ العام: يعتمد الجهاز على إرسال نبضات فوق صوتية (الترددات فوق الصوتية) من المرسل وانتظار استقبال الصدى من العائق المستهدف.

2- التوصيل:

يتألف الجهاز عادةً من مرسل (الذي يُرسل النبضات الفوق صوتية) ومستقبل (الذي يستقبل الصدى).

يحتوي على أربعة أسلاك: VCC (الطاقة)، Trig (الزناد)، Echo (الصدى)، وGND (الأرض).

3- عملية القياس:

يتم تشغيل الجهاز عن طريق إرسال نبض قصير من Trig لتوليد الموجات الفوق صوتية.

يتم استقبال الصدى عبر Echo، ويقوم الجهاز بحساب الزمن اللازم للصدى للعودة.

يمكن استخدام هذا الزمن لحساب المسافة بواسطة معرفة سرعة الصوت في الوسط.

4- التكامل مع الأنظمة:

يستخدم العديد من المهندسين والهواة الجهاز في مشاريع الروبوتات، وأنظمة الأمان، والمشاريع الصناعية الأخرى.

يمكن تكامله بسهولة مع متحكمات مثل المايكروبيت.

5- المواصفات الفنية الشائعة:

مدى الكشف: من 2 سم إلى 400 سم تقريبًا.

جهد التشغيل: 5 فولت أو 3.3 فولت.

تكنولوجيا الاستشعار: الترددات الفوق صوتية.

استخدام جهاز HC-SR04 يتطلب توصيله بمتحكم مناسب، مثل Arduino أو Raspberry Pi، وبرمجة الجهاز لقراءة الإشارات وحساب المسافة بناءً على الإشارات الفوق صوتية المرسلة والمستقبلة.

المكونات اللازمة للتحكم في حساس الموجات فوق الصوتية HC-SR04 بواسطة بطاقة المايكروبيت

للتحكم في حساس الموجات فوق الصوتية HC-SR04 باستخدام بطاقة المايكروبيت، ستحتاج إلى بعض المكونات الأساسية والتوصيلات الصحيحة. إليك قائمة بالمكونات اللازمة وبعض التفاصيل حول التوصيل:

لوحة المايكروبيت:

لوحة المايكروبيت هي لوحة إلكترونية تستخدم في تطوير الأجهزة الإلكترونية التفاعلية والمشاريع البرمجية. توفر المايكروبيت بيئة برمجية واجهة سهلة للمبتدئين والمحترفين لتطوير الأجهزة والمشاريع المختلفة.

2- حساس الموجات فوق الصوتية HC-SR04:

يتألف HC-SR04 عادةً من 4 أسلاك: VCC، Trig، Echo، وGND.

3- أسلاك التوصيل:

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

4- لوحة تجارب (Breadboard) :

لتسهيل توصيل المكونات والتجارب.

مخطط الأسلاك للوحة المايكروبيت مع مستشعر HC-SR04

التوصيلات الأساسية:

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

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

قم بتوصيل طرف Echo الخاص بمستشعر HC-SR04 بمنفذ P1 الخاص بلوحة المايكروبيت.

قم بتوصيل طرف Trig الخاص بمستشعر HC-SR04 بمنفذ P0 الخاص بلوحة المايكروبيت.

برمجة لوحة المايكروبيت لتحديد المسافة بين حساس HC-SR04 والجسم.

لتحديد المسافة بين حساس HC-SR04 والجسم باستخدام لوحة Micro:bit و MakeCode، يمكنك اتباع هذه الخطوات:

1- افتح محرر MakeCode على https://makecode.microbit.org/.

2- أنشئ مشروعًا جديدًا بالنقر على.

3- إضافة المكتبة HC-SR04:

اذهب إلى قسم "ملحقات" في MakeCode.

ابحث عن "sonar" وقم بإضافة مكتبة البلوتوث إلى مشروعك.

قم بسحب وإسقاط الكتل التالية لإنشاء البرنامج:

تحميل البرنامج