اس پروجیکٹ میں ہم فاصلے کی پیمائش کرنے کے لئے HC-SR04 الٹراسونک سینسر ماڈیول کو راسبیری پائی سے انٹرفیس کرنے جا رہے ہیں ۔ ہم اس سے قبل روبوٹ پائ کے ساتھ الٹراسونک سینسر کا استعمال رکاوٹ سے بچنے والے روبوٹ کی تعمیر کے لئے کر چکے ہیں۔ کوئی اور جانے سے پہلے ، الٹراسونک سینسر کے بارے میں جانتے ہیں۔
HC-SR04 الٹراسونک سینسر:
الٹراسونک سینسر اعلی درستگی اور مستحکم ریڈنگ کے ساتھ فاصلے کی پیمائش کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ 2 سینٹی میٹر سے 400 سینٹی میٹر یا 1 انچ سے 13 فٹ تک فاصلے کی پیمائش کرسکتا ہے۔ یہ ہوا میں 40KHz کی فریکوئنسی پر الٹراساؤنڈ لہر کا اخراج کرتا ہے اور اگر شے اپنے راستے میں آجائے گی تو وہ سینسر میں واپس اچھال دے گی۔ اس وقت کا استعمال کرکے جو اعتراض پر حملہ کرنے میں لگ جاتا ہے اور واپس آجاتا ہے ، آپ فاصلے کا حساب لگاسکتے ہیں۔
الٹراسونک سینسر "ECHO" نامی ایک تکنیک استعمال کرتا ہے۔ "ECHO" صرف ایک عکاس آواز کی لہر ہے۔ جب آپ آخری آواز تک پہنچنے کے بعد آواز کی عکاسی کرتے ہیں تو آپ کے پاس ECHO ہوگا۔
HCSR04 ماڈیول الٹراسونک رینج میں صوتی کمپن پیدا کرتا ہے جب ہم 10us کے ل '' ٹرگر 'پن اونچائی بناتے ہیں جو آواز کی رفتار سے 8 سائیکل کا آواز پھٹ بھیجے گا اور اس چیز کو مارنے کے بعد ، اسے ایکو پن کے ذریعہ موصول ہوگا۔ واپس آنے میں صوتی کمپن کے ذریعہ لیا گیا وقت پر منحصر ہے ، یہ نبض کی مناسب پیداوار مہیا کرتا ہے۔ اگر اعتراض دور ہے تو پھر ECHO کو سننے میں زیادہ وقت لگتا ہے اور آؤٹ پٹ پلس کی چوڑائی بڑی ہوگی۔ اور اگر رکاوٹ قریب ہے تو ، پھر ECHO تیز آواز میں سنا جائے گا اور آؤٹ پٹ پلس کی چوڑائی چھوٹی ہوگی۔
ہم سینسر پر واپس جانے کے لئے الٹراسونک لہر کے ذریعے لگائے گئے وقت کی بنیاد پر آبجیکٹ کے فاصلے کا حساب لگاسکتے ہیں۔ چونکہ آواز کا وقت اور رفتار معلوم ہے ہم مندرجہ ذیل فارمولوں کے ذریعہ فاصلے کا حساب لگاسکتے ہیں۔
- فاصلہ = (ہوا میں ٹائم ایکس اسپیڈ (343 م / س)) / 2۔
قیمت دو حصوں سے تقسیم ہوتی ہے کیونکہ لہر آگے اور پیچھے پیچھے اسی فاصلہ پر طے کرتی ہے۔ لہذا رکاوٹ کو پہنچنے کا وقت صرف نصف وقت ہے
تو سینٹی میٹر میں فاصلہ = 17150 * T
ہم نے اس الٹراسونک سینسر اور ارڈینو کے استعمال سے پہلے بہت سارے مفید پروجیکٹ بنائے ہیں ، انہیں نیچے چیک کریں:
- الٹراسونک سینسر کا استعمال کرتے ہوئے ایردوینو پر مبنی فاصلہ پیمائش
- آرڈوینو اور الٹراسونک سینسر کا استعمال کرتے ہوئے دروازے کا الارم
- ایرڈینو کا استعمال کرتے ہوئے IOT بیسڈ ڈمپسٹر مانیٹرنگ
مطلوبہ اجزاء:
یہاں ہم راسبیری جیسی OS کے ساتھ راسبیری پائی 2 ماڈل بی استعمال کر رہے ہیں ۔ ہارڈویئر اور سافٹ ویئر کی تمام بنیادی ضروریات پر پہلے تبادلہ خیال کیا گیا ہے ، آپ اسے شروع کرنے کے لئے راسبیری پائی تعارف اور راسبیری پی آئی ایل ای ڈی بلنکنگ میں دیکھ سکتے ہیں ، اس کے علاوہ ، ہماری ضرورت کے علاوہ:
- پہلے سے نصب OS کے ساتھ راسبیری پائی
- HC-SR04 الٹراسونک سینسر
- بجلی کی فراہمی (5v)
- 1KΩ مزاحم (3 ٹکڑے ٹکڑے)
- 1000uF کاپاکیسیٹر
- 16 * 2 کردار ایل سی ڈی
سرکٹ کی وضاحت:
راسبیری پائی اور ایل سی ڈی کے درمیان رابطے نیچے دیئے گئے جدول میں دیئے گئے ہیں۔
|
LCD کنکشن |
راسبیری پائی کنکشن |
|
GND |
GND |
|
وی سی سی |
+ 5 وی |
|
VEE |
GND |
|
RS |
جی پی آئی او 17 |
|
آر / ڈبلیو |
GND |
|
EN |
جی پی آئی او 27 |
|
D0 |
جی پی آئی او 24 |
|
ڈی 1 |
جی پی آئی او 23 |
|
ڈی 2 |
جی پی آئی او 18 |
|
ڈی 3 |
جی پی آئی او 26 |
|
ڈی 4 |
جی پی آئی او 5 |
|
ڈی 5 |
GPIO6 |
|
ڈی 6 |
جی پی آئی او 13 |
|
ڈی 7 |
جی پی آئی او 19 |
اس سرکٹ میں ، ہم نے راسبیری پائی کے ساتھ ایل سی ڈی کو مربوط کرنے کے لئے 8 بٹ مواصلات (D0-D7) کا استعمال کیا ، تاہم یہ لازمی نہیں ہے ، ہم 4 بٹ مواصلات (D4-D7) بھی استعمال کرسکتے ہیں ، لیکن 4 بٹ مواصلاتی پروگرام تھوڑا سا بن جاتا ہے ابتدائیوں کے لئے پیچیدہ ہے تو صرف 8 بٹ مواصلات کے ساتھ جانا. یہاں ہم نے ایل سی ڈی کے 10 پنوں کو راسبیری پائی سے جوڑا ہے جس میں 8 پنز ڈیٹا پن ہیں اور 2 پنز کنٹرول پن ہیں۔
فاصلے کی پیمائش کرنے کے لئے راسبیری پائ کے ساتھ HC-SR04 سینسر اور LCD کو مربوط کرنے کے لئے سرکٹ ڈایاگرام ہے ۔
جیسا کہ اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے ، HC-SR04 الٹراسونک سینسر کے پاس چار پن ہیں ،
- PIN1- VCC یا + 5V
- PIN2- ٹرگر (فاصلے کا احساس کرنے کے لئے سینسر کو بتانے کے لئے 10us اعلی پلس دی گئی)
- PIN3- ECHO (پلس آؤٹ پٹ فراہم کرتا ہے جس کی چوڑائی ٹرگر کے بعد دوری کی نمائندگی کرتی ہے)
- پن 4- گرائونڈ
ایکو پن +5V آؤٹ پٹ پلس فراہم کرتا ہے جو راسبیری پائی سے براہ راست نہیں جڑا جاسکتا۔ لہذا ہم + 5V منطق کی بجائے + 3.3V منطق حاصل کرنے کے لئے وولٹیج ڈیوائڈر سرکٹ (R1 اور R2 کا استعمال کرتے ہوئے بنایا ہوا) استعمال کریں گے۔
ورکنگ وضاحت:
راسبیری پائی فاصلہ پیمائش کا مکمل کام اسی طرح ہوتا ہے ،
1. 10uS کیلئے ٹرگر پن کھینچ کر سینسر کو متحرک کرنا۔
2. صوتی لہر سینسر کے ذریعہ بھیجی جاتی ہے۔ ECHO موصول ہونے کے بعد ، سینسر ماڈیول تناسب کے ل proportion ایک پیداوار فراہم کرتا ہے۔
We. ہم اس وقت کو ریکارڈ کریں گے جب آؤٹ پٹ پلس LOW سے HIGH تک جاتی ہے اور جب اس کے HOW سے LOW ہوجائے گا۔
We. ہمارے پاس اسٹارٹ اور اسٹاپ کا وقت ہوگا۔ ہم فاصلے کا حساب کتاب کرنے کے لئے فاصلہ مساوات کا استعمال کریں گے۔
5. فاصلہ 16x2 LCD ڈسپلے میں ظاہر ہوتا ہے۔
اس کے مطابق ہم نے راسبیری پائی کے لئے مندرجہ ذیل افعال کو انجام دینے کے لئے ازگر کا پروگرام لکھا ہے:
1. سینسر پر ٹرگر بھیجنے کے لئے
2. سینسر سے نبض کی پیداوار کا ریکارڈ اسٹارٹ اور اسٹاپ ٹائم۔
3. اسٹارٹ اور اسٹاپ ٹائم کا استعمال کرکے فاصلے کا حساب لگانا۔
4. 16 * 2 LCD پر حاصل کردہ نتائج کو ظاہر کرنے کے لئے۔
مکمل پروگرام اور ڈیمو ویڈیو ذیل میں دیا گیا ہے۔ پروگرام کو تبصروں کے ذریعہ اچھی طرح سے سمجھایا گیا ہے ، اگر آپ کو کوئی شک ہے تو آپ نیچے تبصرہ والے حصے میں پوچھ سکتے ہیں۔