200LM450 Ultrasonic Transducer and SRM400 module Control by using Arduino UNO

สำหรับโครงงานนี้เป็นการทดลองเซนเซอร์อัลตร้าโซนิก 200LM450 ร่วมกับโมดูล SRM400 โดยใช้บอร์ดประมวลผล Arduino UNO ซึ่งลักษณะของการทำงานของเซนเซอร์ 200LM450 จะคล้ายกับตัวเซนเซอรที่ติดมากับโมดูล SRM400 โดยในการทดลองนี้จะใช้ลักษณะของการต่ออุปกรณ์และโปรแกรมในการทดสอบการทำงานเดียวกันกับโครงงานที่เคยนำเสนอที่ผ่านมา (SRM400 Sonar Ranging Module Controlled by Arduino UNO) แต่ปรับแต่ค่าที่ได้ด้วยโปรแกรมเพิ่มเติมเล็กน้อย เนื่องจากเซนเซอร์อัลตร้าโซนิกต่างกันครับ


รูปที่ 1 และรูปที่ 2 แสดงลักษณะของเซนเซอร์อัลตร้าโซนิก 200LM450 และโมดูล SRM400 ที่ใช้ในการทดลองโครงงาน โดยตัวเซนเซอร์อัลตร้าโซนิก 200LM450 จะเป็นชุดครอบสำเร็จในกรอบพลาสติกและสามารถใช้ในพื้นที่ต่างๆ ได้หลายรูปแบบ


รูปที่ 4 เป็นลักษณะของการเชื่อมต่อกันระหว่างเซนเซอร์อัลตร้าโซนิกเข้ากับบอร์ดประมวลผล Arduino UNO และอุปกรณ์แสดงผลการจ่ายไฟเลี้ยงให้กับโมดูล SRM400 ซึ่งในการทดลองโครงงานนี้จะเปลี่ยนหัวเซนเซอร์เดิมที่มากับโมดูล SRM400 มาเป็นตัวเซนเซอร์ 200LM450 แทน

รุปที่ 5 แสดงลักษณะของการทดลองจ่ายไฟเลี้ยงให้กับโมดูล SRM400 การวัดสัญญาณที่เกิดขึ้นจากการทำงานของโมดูล SRM400 และการรับส่งสัญญาณเพื่ออ่านค่าระยะทางที่เซนเซอร์ตรวจจับ


รูปที่ 6 และรูปที่ 7 เป็นลักษณะของการเชื่อมต่อระหว่างโมดูล SRM400 และเซนเซอร์อัลตร้าโซนิก 200LM450 โดยจะต้องเชื่อมต่อกราวด์ของสายชีลด์ (Shield Cable) เข้ากับกราวด์ของแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงเพิ่มเติม


รูปที่ 8 และรูปที่ 9 แสดงในส่วนของตัวโมดูล SRM400 และการนำไปต่อร่วมกับส่วนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง รวมถึงวงจรภายในโมดูล ตำแหน่งขาเชื่อมต่อกับบอร์ด ซึ่งช่วยให้เราเข้าใจการทำงานของโมดูล SRM400 เพิ่มขึ้นสำหรับนำไปประยุกต์การใช้งานในรูปแบบต่างๆ ต่อไป


รูปที่ 11 แสดงลักษณะของการทดลองวัดระยะทางเบื้องต้น โดยนำเซนเซอร์อัลตร้าโซนิก 200LM450 ยึดติดกับแผ่นอคิลิกและวางบนโต๊ะโดยให้ตัวเซนเซอร์วัดระยะทางจากข้างล่างและทดลองปรับระยะใหม่ ด้วยการนำแผ่นทดลองเซนเซอร์ปรับระยะให้ใกล้ขึ้น

***โค้ดโปรแกรมการทดลองอ้างอิงจาก : https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/ [Ref.7]
/* 200LM450 Ultrasonic Transducer and SRM400 module Control by using Arduino UNO MCU : Arduino UNO Dev by : www.electronicsDNA.com */ // Defines pins numbers for SRM400 const int trigPin = 9; // PIN High Level Pulse or Control Pulse const int echoPin = 10; // PIN Out put to MCU // defines variables long duration; int distance; void setup() { pinMode(trigPin, OUTPUT); // Sets the trigPin as an Output pinMode(echoPin, INPUT); // Sets the echoPin as an Input Serial.begin(9600); // Starts the serial communication } void loop() { digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(1); // 2 digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(150); // 10 // 150 // 130 digitalWrite(trigPin, LOW); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); //distance= duration0.047/2; // 5-4-63 distance= duration*0.034/2; // 5-4-63 Serial.print(" Distance: "); Serial.println(distance+26); //delayMicroseconds(150); // Note V power supply 7.5-8.5V }
สำหรับโปรแกรมข้างบนนี้จะเป็นตัวอย่างที่ใช้ในการทดลอง เป็นโปรแกรมเดียวกันกับโครงงาน (SRM400 Sonar Ranging Module Controlled by Arduino UNO) ซึ่งสามารถใช้ได้เป็นปกติแต่เราจะต้องปรับชดเชยค่าที่อ่านได้เล็กน้อยที่คำสั่ง Serial.println(distance+26); (ปรับชดเชยเป็นค่าคงที่) ทั้งนี้ตัวเซนเซอร์อัลตร้าโซนิก 200LM450 ที่นำมาใช้กับโมดูล SRM400 จะมีความไวของการรับ/ส่งสัญญาณเพื่อวัดค่าที่ไม่เท่ากันนั้นเอง

สำหรับโครงงานนี้เป็นการทดลองใช้เซนเซอร์อัลตร้าโซนิก 200LM450 ร่วมกับโมดูล SRM400 โดยใช้บอร์ดประมวลผล Arduino UNO ที่วัดระยะทางคล้ายกับโมดูล SRM400 ทีเคยนำเสนอในโครงงานก่อนหน้านี้ ทั้งนี้แอดมินได้ทดลองโครงงานนี้ใกล้เคียงกันแต่ยังไม่ได้นำมาเสนอและคิดว่าโครงงานเล็กๆ นี้ น่าจะเป็นประโยชน์กับผู้อ่านและเป็นแนวทางเบื้องต้นสำหรับท่านที่ต้องการพัฒนาเพื่อใช้ในการวัดระยะทางด้วยเซนเซอร์อัลตร้าโซนิก 200LM450 กันครับ.
Reference
- https://www.farnell.com/datasheets/81208.pdf
- http://www.prowave.com.tw/pdf/undertx.pdf
- https://th.element14.com/prowave/srm400/module-pw-0268-sonar-ranging/dp/1007370
- http://www.pro-wave.com.tw/english/products/sr/srm400.htm
- https://static.rapidonline.com/pdf/35-1830.pdf
- http://www.prowave.com.tw/pdf/SRM400.pdf
- https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/
- https://www.midassensors.com/getattachment/bba39a6f-c31f-4fc1-bd3f-07f3571f6739/Underwater-transducer-driver-circuit