అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్లు వస్తువును గుర్తించడానికి, వస్తువు యొక్క దూరాన్ని కొలవడానికి మరియు అనేక అనువర్తనాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ వ్యాసం యొక్క సర్క్యూట్ గురించి చర్చిస్తుంది 8051 మైక్రోకంట్రోలర్లను ఉపయోగించి అల్ట్రాసోనిక్ ఆబ్జెక్ట్ డిటెక్షన్ సెన్సార్ . అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ ఆబ్జెక్ట్ డిటెక్షన్ యొక్క సులభమైన పద్ధతిని అందిస్తుంది మరియు స్థిరమైన లేదా కదిలే వస్తువుల మధ్య ఖచ్చితమైన కొలతను ఇస్తుంది. ధ్వని ప్రతిధ్వని తిరిగి రావడానికి మరియు మైక్రోకంట్రోలర్కు వేరియబుల్-వెడల్పు పల్స్ వలె పంపే సమయాన్ని సెన్సార్ కొలుస్తుంది.
అల్ట్రాసోనిక్ ఆబ్జెక్ట్ డిటెక్షన్ సర్క్యూట్
ఈ సర్క్యూట్ ఒక వస్తువు యొక్క గుర్తింపును ప్రదర్శించడానికి రూపొందించబడింది అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్ . అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ a కలిగి ఉంటుంది ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్. ట్రాన్స్మిటర్ 40KHz సౌండ్ వేవ్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అయితే రిసీవర్ 40KHz సౌండ్ వేవ్ను గుర్తించి మైక్రోకంట్రోలర్కు అందించే ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్గా మారుస్తుంది.
ఆబ్జెక్ట్ డిటెక్షన్ సర్క్యూట్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం
అల్ట్రాసోనిక్ ఆబ్జెక్ట్ డిటెక్షన్ సర్క్యూట్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం
హార్డ్వేర్ అవసరాలు
- అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ మాడ్యూల్
- 8051 మైక్రోకంట్రోలర్
- ఎల్సిడి
- LED
- క్రిస్టల్
- ట్రాన్సిస్టర్లు, డయోడ్లు, కెపాసిటర్లు మరియు రెసిస్టర్లు
- ట్రాన్స్ఫార్మర్
- విద్యుత్ శక్తిని నియంత్రించేది
- మాగ్నెటిక్ గన్
సాఫ్ట్వేర్ అవసరాలు
- కైల్ IDE సాఫ్ట్వేర్
- పొందుపరిచిన సి
అల్ట్రాసోనిక్ ఆబ్జెక్ట్ డిటెక్షన్ కోసం సర్క్యూట్
అల్ట్రాసోనిక్ ఆబ్జెక్ట్ డిటెక్షన్ కోసం సర్క్యూట్
పని విధానం
ఈ సర్క్యూట్ 8051 మైక్రో కంట్రోలర్ మరియు ఒక తో రూపొందించబడింది అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ . సెన్సార్ kHz యొక్క అల్ట్రాసోనిక్ ధ్వని తరంగాలను ప్రసారం చేస్తుంది. సెన్సార్ కంటే ఒక వస్తువు లేదా అడ్డంకి వచ్చినప్పుడు, ధ్వని తరంగాలు ప్రతిబింబిస్తాయి. అప్పుడు రిసీవర్ kHz సౌండ్ వేవ్ను గుర్తిస్తుంది.
సర్క్యూట్రీ సౌండ్ సిగ్నల్స్ ను ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్స్ గా మారుస్తుంది, ఇవి మైక్రోకంట్రోలర్ ఇంటర్ఫేస్కు ఇవ్వబడతాయి. మైక్రోకంట్రోలర్ సంకేతాలను స్వీకరిస్తుంది మరియు తగిన చర్య తీసుకోవడానికి అవుట్పుట్ను అమలు చేస్తుంది. ఎల్సిడి మైక్రోకంట్రోలర్కు అనుసంధానించబడింది మాడ్యూల్ యొక్క స్థితిని ప్రదర్శించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
వస్తువు యొక్క దూరాన్ని లెక్కించడానికి మరియు వస్తువు యొక్క స్థానాన్ని కనుగొనడానికి ఈ ప్రాజెక్ట్ మెరుగుపరచబడుతుంది.
అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్
అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సౌండ్ పల్స్ను పంపుతుంది మరియు ధ్వని యొక్క ప్రతిధ్వని తిరిగి తిరిగి రావడానికి ఎంత సమయం పడుతుందో లెక్కిస్తుంది.
అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్
ధ్వని వేగం గాలిలో సెకనుకు సుమారు 341 మీటర్లు. సెన్సార్ గాలిలో ధ్వని వేగాన్ని మరియు దూరాన్ని లెక్కించడానికి ధ్వనిని ప్రసారం చేయడానికి మరియు స్వీకరించడానికి సెన్సార్ తీసుకున్న సమయాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. ఆ విధంగా వస్తువును కనుగొని, వస్తువు యొక్క స్థానాన్ని కనుగొంటుంది.
దూరం = సమయం X (ధ్వని వేగం) / 2
ధ్వని సెన్సార్ నుండి ఆబ్జెక్ట్ వరకు ప్రయాణించి దానిని తిరిగి మార్చాలి, వేగాన్ని 2 ద్వారా విభజించండి.
కనెక్షన్
- Vcc: ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ +5 V.
- GND: బాహ్య గ్రౌండ్
- ట్రిగ్: డిజిటల్ పిన్ 2
- ఎకో: డిజిటల్ పిన్ 2
సిగ్నల్లను పంపడానికి ట్రిగ్ పిన్ ఉపయోగించబడుతుంది మరియు తిరిగి వచ్చే సిగ్నల్లను వినడానికి ఎకో పిన్ ఉపయోగించబడుతుంది.
గమనిక: వ్యవస్థాపించేటప్పుడు, మొదట GND టెర్మినల్ను కనెక్ట్ చేయండి, లేకపోతే, మాడ్యూల్ దెబ్బతినవచ్చు.
లక్షణాలు
- ఇన్పుట్ వోల్టేజ్: 5 V DC
- స్టాటిక్ కరెంట్:<2 mA
- అవుట్పుట్ వోల్టేజ్: 5 V అధిక మరియు 0 V తక్కువ
- గుర్తించే పరిధి: 2 సెం.మీ నుండి 500 సెం.మీ.
- కొలతలు: 3.4 x 2 x 1.5 సెం.మీ.
- ఇన్పుట్ ట్రిగ్గర్ సిగ్నల్: 10 మాకు టిటిఎల్ ప్రేరణ
- ఎకో సిగ్నల్: అవుట్పుట్ టిటిఎల్ పిడబ్ల్యుఎం సిగ్నల్
ప్రయోజనాలు
- 2cm నుండి 3m పరిధిలో ఖచ్చితమైన మరియు నాన్-కాంటాక్ట్ దూర కొలతను అందిస్తుంది.
- అల్ట్రాసోనిక్ కొలత ఏదైనా లైటింగ్ స్థితిలో పనిచేస్తుంది, అందువల్ల పరారుణ ఆబ్జెక్ట్ డిటెక్టర్ కోసం అనుబంధం.
- పేలుడు సూచిక LED కొలతలు పురోగతిలో ఉన్నట్లు చూపిస్తుంది.
- 3 పిన్ హెడర్ ఎటువంటి టంకం లేకుండా నేరుగా అభివృద్ధి బోర్డుకి లేదా పొడిగింపు కేబుల్తో కనెక్ట్ అవ్వడం సులభం చేస్తుంది.
అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ యొక్క అనువర్తనాలు
భద్రతా వ్యవస్థలు, ఇంటరాక్టివ్ యానిమేటెడ్ ప్రదర్శనలు, పార్కింగ్ సహాయ వ్యవస్థలు , మరియు రోబోటిక్ నావిగేషన్.
8051 మైక్రోకంట్రోలర్
మైక్రోకంట్రోలర్ అనేది ఒకే చిప్లో RAM, ROM, I / O పోర్ట్లు, టైమర్స్ ADC మొదలైన అన్ని పెరిఫెరల్స్ కలిగిన అత్యంత సమగ్ర చిప్ లేదా మైక్రోప్రాసెసర్. ఇది సింగిల్-చిప్ కంప్యూటర్ అని పిలువబడే అంకితమైన చిప్.
8051 మైక్రోకంట్రోలర్ 8-బిట్ మైక్రోకంట్రోలర్. ఇది హార్వర్డ్ ఆర్కిటెక్చర్ యొక్క 8 బిట్ CISC కోర్ ఆధారంగా ఉంది. ఇది 40 పిన్ డిఐపి పిన్ చిప్గా లభిస్తుంది మరియు 5 వోల్ట్స్ డిసి ఇన్పుట్తో పనిచేస్తుంది.
8051 మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం
8051 మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం
8051 మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క ముఖ్యమైన లక్షణాలు
- 4KB ఆన్-చిప్ ప్రోగ్రామ్ మెమరీ (ROM మరియు EPROM).
- 128 బైట్లు ఆన్-చిప్ డేటా మెమరీ (RAM).
- 8-బిట్ డేటా బస్, 16-బిట్ అడ్రస్ బిట్ మరియు రెండు 16 బిట్ టైమర్లు టి 0 మరియు టి 1
- 32 సాధారణ-ప్రయోజన ప్రతి 8 బిట్స్ మరియు ఐదు అంతరాయాలను నమోదు చేస్తుంది.
- మొత్తం 32 I / O పంక్తులతో 8 బిట్లలో నాలుగు సమాంతర పోర్టులు.
- ఒక 16 బిట్ ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్, ఒక స్టాక్ పాయింటర్ మరియు ఒక 16 బిట్ డేటా పాయింటర్.
- 12 MHz క్రిస్టల్తో ఒక మైక్రోసెకండ్ ఇన్స్ట్రక్షన్ చక్రం.
- ఒక నిస్తేజమైన డ్యూప్లెక్స్ సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ పోర్ట్.
పిన్ వివరణ
8051 మైక్రోకంట్రోలర్ 40 పిన్ డిఐపి కాన్ఫిగరేషన్లో లభిస్తుంది. 40 పిన్స్లో, పిన్, పి 1, పి 2 మరియు పి 3 అనే నాలుగు సమాంతర పోర్టులకు 32 పిన్లు కేటాయించబడ్డాయి, ప్రతి పోర్టు 8 పిన్లను ఆక్రమించింది. మిగిలిన పిన్స్ VCC, GND, XTAL1, XTAL2, RST, EA మరియు PSEN.
క్వార్ట్జ్ క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ పిన్స్ XTAL1 మరియు XTAL2 లలో కెపాసిటర్ విలువ 30pF తో అనుసంధానించబడి ఉంది. క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ కాకుండా వేరే మూలాన్ని ఉపయోగించినట్లయితే, పిన్స్ XTAL1 మరియు XTAL2 తెరిచి ఉంచబడతాయి.
8051 మైక్రోకంట్రోలర్లో సీరియల్ కమ్యూనికేషన్
8051 మైక్రోకంట్రోలర్లో సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ ద్వారా డేటాను బదిలీ చేయడానికి మరియు స్వీకరించడానికి రెండు పిన్లు ఉన్నాయి. ఈ రెండు పిన్స్ పోర్ట్ P3 (P3.0 మరియు P3.1) లో భాగం.
ఈ పిన్స్ TTL అనుకూలంగా ఉంటాయి మరియు అందువల్ల వాటిని RS232 అనుకూలంగా చేయడానికి లైన్ డ్రైవర్ అవసరం. MAX232 ను లైన్ డ్రైవర్గా ఉపయోగిస్తారు. SCON రిజిస్టర్ అని పిలువబడే 8-బిట్ రిజిస్టర్ ద్వారా సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ నియంత్రించబడుతుంది.
అల్ట్రాసోనిక్ ఆబ్జెక్ట్ డిటెక్షన్ సర్క్యూట్ యొక్క అనువర్తనాలు
- ఈ ప్రాజెక్ట్ వైల్డ్ లైఫ్ ఫోటోగ్రఫీ (మోషన్ సెన్సింగ్ కెమెరా ట్రిగ్గర్), సెక్యూరిటీ ఏరియా పర్యవేక్షణ మొదలైన అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించవచ్చు.
- అల్ట్రాసోనిక్ ఆబ్జెక్ట్ డిటెక్షన్ సర్క్యూట్తో మనం దూరాన్ని ఖచ్చితంగా కొలవగలము.
- ఈ సర్క్యూట్ను దొంగల అలారంగా ఉపయోగించవచ్చు.
- భద్రతా వ్యవస్థలు, ఇంటరాక్టివ్ యానిమేటెడ్ ప్రదర్శనలు, పార్కింగ్ సహాయ వ్యవస్థలు మరియు రోబోటిక్ నావిగేషన్ను అభివృద్ధి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
ఈ విధంగా, 8051 మైక్రోకంట్రోలర్ ఉపయోగించి అల్ట్రాసోనిక్ ఆబ్జెక్ట్ డిటెక్షన్ సర్క్యూట్ తయారీ గురించి ఇదంతా. ఈ భావనపై మీకు మంచి అవగాహన వచ్చిందని మేము ఆశిస్తున్నాము. ఇంకా, ఈ అంశానికి సంబంధించి ఏదైనా ప్రశ్నలు లేదా వైర్లెస్ టెక్నాలజీ ఆధారిత ప్రాజెక్టులు , దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మీ విలువైన సలహాలను ఇవ్వండి.