Вывод расстояния на LCD 1602 с использованием ультразвукового датчика и Arduino

Этот проект демонстрирует, как использовать ультразвуковой датчик для измерения расстояния и отображения результата на ЖК-дисплее 1602 с интерфейсом I2C. Такой проект может быть полезен для различных приложений, включая системы безопасности, робототехнику и автоматизацию.

Полезная информация

1. Ультразвуковой датчик HC-SR04:

   • Диапазон измерения: от 2 см до 400 см
   • Точность измерения: около 3 мм
   • Угол измерения: примерно 15 градусов
   • Частота: 40 кГц

2. ЖК-дисплей 1602 с интерфейсом I2C:

   • Разрешение: 16 символов на 2 строки
   • Протокол: I2C (Интерфейс межсвязи)
   • Адрес по умолчанию: 0x27 или 0x3F (может варьироваться, проверьте документацию)

3. Подключение компонентов:

   • ЖК-дисплей: Использование интерфейса I2C позволяет существенно сократить количество проводов, необходимых для подключения дисплея к Arduino. Всего два провода (SDA и SCL) используются для передачи данных и управления дисплеем.
   • Ультразвуковой датчик: Работает путем отправки звукового импульса и измерения времени, за которое импульс возвращается. Это позволяет определить расстояние до объекта.

Необходимые компоненты

• Arduino Uno
• Ультразвуковой датчик (например, HC-SR04)
• ЖК-дисплей 1602 с интерфейсом I2C
• Соединительные провода
• Макетная плата (опционально)

Подключение компонентов

1. Ультразвуковой датчик:

   • Vcc к 5V на Arduino
   • Trig к порту 2 на Arduino
   • Echo к порту 3 на Arduino
   • Gnd к Gnd на Arduino

2. ЖК-дисплей 1602 с интерфейсом I2C:

   • VCC к 5V на Arduino
   • GND к GND на Arduino
   • SDA к A4 на Arduino
   • SCL к A5 на Arduino

Установка библиотек

AlashUltrasonic

1. Перейдите на официальный репозиторий библиотеки AlashUltrasonic на GitHub по следующей ссылке: AlashUltrasonic GitHub

2. На странице репозитория нажмите кнопку "Code" и выберите "Download ZIP" для скачивания архива с библиотекой.

3. После скачивания архива с библиотекой, распакуйте его в удобное для вас место на вашем компьютере.

4. Откройте Arduino IDE.

5. Перейдите в меню "Скетч" -> "Подключить библиотеку" -> "Добавить .ZIP библиотеку...".

6. В открывшемся окне проводника найдите и выберите скачанный и распакованный архив с библиотекой AlashUltrasonic. Нажмите "Открыть".

7. Arduino IDE автоматически установит библиотеку, и внизу окна появится сообщение “Библиотека добавлена. Проверьте меню 'Подключить библиотеку'”.

LiquidCrystal_I2C

Для установки библиотеки LiquidCrystal_I2C повторите те же шаги, что и для установки библиотеки AlashUltrasonic, используя следующую ссылку на репозиторий: LiquidCrystal_I2C GitHub

Пример кода

#include <AlashUltrasonic.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>  //Импортируем библиотеку
// Определение пинов для ультразвукового датчика и LCD
const uint8_t TRIGGER_PIN = A5;
const uint8_t ECHO_PIN = A4;
// Создание объектов для ультразвукового датчика и LCD
AlashUltrasonic sensor(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN);
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // Создание объекта lcd с адресом 0x27, размером 16x2
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  sensor.begin();
  lcd.init(); // Инициализация LCD
  lcd.backlight(); // Включение подсветки
}
void loop() {
  lcd.clear();
  float distance = sensor.getDistance();
  Serial.print("Distance: ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Distance:");
  lcd.print(distance);
  lcd.print(" cm");
  delay(1000);
}

Заключение

Следуя этой инструкции, вы сможете установить библиотеки AlashUltrasonic и LiquidCrystal_I2C, и использовать их для создания проектов на Arduino. Этот проект демонстрирует, как использовать ультразвуковой датчик для измерения расстояния и отображать результаты на LCD дисплее, что может быть полезно в различных приложениях, таких как системы безопасности и робототехника. Экспериментируйте с настройками и компонентами, чтобы адаптировать проект под ваши нужды.