Development of ultrasonic rangefinder with improved measurement accuracy

Abstract

In the paper, the ultrasonic rangefinder with improved measurement accuracy has been developed. The developed digital device makes it possible to quickly obtain information about the distance to an obstacle with minimal error and can operate as an obstacle detector. The flexible menu allows a user to set the device operation modes, distance output format, provision of sound and visual messages (discharged battery and detected obstacles), to set the critical distance to the obstacle and save the settings in EEPROM. У статті розроблено апаратне та програмне забезпечення ультразвукового далекоміра з підвищеною точністю вимірювання. Апаратна частина ультразвукового далекоміра включає мікроконтролер AVR ATmega128, ультразвуковий сенсорний модуль HC-SR04 для вимірювання відстані та виявлення перешкод, цифровий температурний датчик DS18B20 та алфавітно-цифровий LCD-дисплей 16×2. Розроблений цифровий пристрій дає змогу швидко отримувати інформацію про відстань до перешкоди з мінімальною похибкою і може працювати як детектор перешкод. Гнучке меню налаштувань дозволяє користувачеві встановлювати режими роботи пристрою, формат відображення відстані (метри, сантиметри, міліметри), вмикати звукові та візуальні повідомлення при розрядженні батареї та виявленні перешкод, задавати критичну відстань до перешкоди та зберігати налаштування у пам’яті EEPROM. Далекомір забезпечує відображення на LCD інформації про відстань до об’єкта, температуру навколишнього середовища, швидкість поширення звуку в середовищі, режим роботи пристрою, наявність перешкоди та відстань до неї, має звукові та світлові сигнали попередження, а саме: піктограми розрядження та заряджання батареї, інформацію про налаштування далекоміра (встановлена критична відстань, режим роботи). Передбачена окрема світлодіодна індикація – “Battery discharged!”, “DISTANCE≤CRITICAL”, “ATTENTION OBSTACLE!”. Попереджувальні повідомлення також супроводжуються звуковими сигналами.