Ultrahangos radar Arduino Nano és soros plotter használatával: 10 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ebben az utasításban megismerjük a szervokönyvtár alapjait, valamint az ultrahangos érzékelő beállítását és radarként való használatát. ennek a projektnek a kimenete látható lesz a soros plotter monitoron.

Kellékek

-Arduino Nano.

-Kenyértábla.

-Ragasztópisztoly.

-Jumpper vezetékek.

-PC -ről Arduino USB -re.

Lépés: Csatlakoztassa az Arduino -t az érzékelőhöz és a szervóhoz

kövesse a leírt csatlakozási sémát.

ultrahangos érzékelő

- indítsa el az Arduino pin2 -t

- visszhang az arduino pin3 -hoz

- Vcc és Gnd 5v és Gnd

szervo:

- barna huzal a földhöz

- piros huzal vcc -hez

- sárga/narancssárga vezeték a 9 -es érintkezőhöz (a kapcsolási rajzon látható csatlakozások nem egyeznek a leírtakkal, kövesse a leírást a legjobb eredmény érdekében)

2. lépés: Az érzékelő beállítása

forró ragasztóval a szervót egy kartonpapírra.

a szervó számos tartozékkal rendelkezik a tengelyhez.

rögzítse a lapos és nagyot a motor tengelyére, és forgassa el teljesen az egyik oldalra.

láthatja, hogy a szervó mindkét irányban csak 180 fokos határig tud elfordulni.

most ennek megfelelően állítsa be a tartozékot, hogy tökéletesen egyenesen álljon a 180 fokos szögben.

majd forró ragasztóval rögzítse az érzékelőt a tartozékhoz az ábra szerint.

a szervónak képesnek kell lennie az érzékelő 0 és 180 fok közötti elforgatására.

3. lépés: Az Arduino beállítása

amikor az egész beállítás úgy néz ki, mint a képen, csatlakoztassa az Arduino -t a számítógéphez, és indítsa el az Arduino IDE -t. a következő lépésekben lépésről lépésre ismertetjük az egyes kódblokkokat.

4. lépés: A változók deklarálása

#include, hogy a szervomotor hatékony működéséhez szükséges könyvtárhoz pwm jel szükséges.

trigger, visszhang, időtartam, távolság mind egész számok. a trigger és a visszhang csapjai ennek megfelelően vannak definiálva.

egy változó "szervo" jön létre a motorhoz, amelyhez csatlakoztattuk az Arduino képes több szervót támogatni mindaddig, amíg áramot tud adni nekik, és elegendő ezekből a vezérlőcsapokból.

5. lépés: Beállítás és hurok

a void setup funkcióban deklarálja a csap módokat az ábrán látható módon.

az üres hurok funkcióban hívjon két másik funkciót, például balra és jobbra, ezeket a funkciókat később a motor tengelyének forgatására építik fel.

indítsa el a soros kommunikációt az Arduino és a számítógép között 9600 -as átviteli sebességgel, ami elegendő az alkalmazásunk támogatásához.

6. lépés: Balra és jobbra

a mikroszervó 0 és 180 fok közötti szögben foroghat.

hogy ezt a mozgást elérjük, ki kell építenünk egy sweep mozgás funkciót.

bár egyetlen funkcióval is elvégezhető, ez egy másik módszer.

a kódblokkok mindegyikében azt találjuk, hogy a "távolság" egész szám megadja az echoloop () függvény visszatérési értékét.

ez a funkció kiszámítja az objektum távolságát az érzékelőtől.

a függvények a serial.print () és serial.println () kifejezéseket tartalmazzák.

hogy a soros plotter a változókat ábrázolja, ki kell nyomtatnunk őket ebben a formátumban.

Serial.print (változó1);

Serial.print ("");

Serial.println (változó2);

esetünkben a változó1 a szög, a változó2 pedig a távolság.

7. lépés: A távolság kiszámítása

Az érzékelőnek 10 mikroszondás impulzusra van szüksége az ultrahangos hangjel küldéséhez, amely aztán visszaverődik a tárgyról, és a vevő fogadja. ahogyan az az ábrán látható, a kódot pontosan erre tervezték.

ha a visszaverődés időtartama ismert, a tárgy távolsága könnyen kiszámítható.

az ultrahang is a hang sebességével terjed a levegőben 343 m/s.

a kiszámított távolság most visszakerül mindenhová, ahol a függvényt meghívják.

8. lépés: Töltse fel a kódot és indítsa el

a kód ellenőrzése és feltöltése után egyszerűen helyezzen néhány tárgyat az érzékelő elé, és futtassa azt.

emlékezz az általam elhelyezett tárgyakra

- multiméter az érzékelőtől balra

- fekete doboz az érzékelő előtt és előtt

- egy kék doboz jobbra, bizonyos távolságra

9. lépés: A soros plotter értelmezése

a szerszámok megnyitásával nyissa meg a soros plottert.

a legújabb Arduino IDE rendelkezik soros plotterrel, ezért frissítse az IDE -t.

a diagramon egy kék háromszög hullámot találunk, amely a szervó szögének ábrája.

a piros diagram az érzékelő által kiszámított távolságé.

minél közelebb van a tárgy, annál lejjebb esik a piros parcella.

minél távolabb a tárgy, annál magasabb és kissé ingatag lesz a piros cselekmény.

észreveheti a cselekmény három nagy depresszióját

- közel a nulla fokhoz a kék ábrán - a multiméter.

- a lejtő és a lejtő közepén - a fekete doboz

- a kék ábra csúcsán - kisebb mélyedés, mert a tárgy távolabb van - a kék doboz messze jobbra helyezve.

használja a kék ábrát a szög referenciájaként, amely 0 és 180 fok között változik

a mért tárgyak távolsága a tárgy érzékenységétől függően 2-200 cm között változik.

10. lépés: Óvintézkedések

ne helyezzen ruhából készült tárgyakat. A szövet eloszlatja az ultrahangot, és a projekt értékét 2000 cm -es tartományban okozza.

szilárd tárgyakhoz jó.

győződjön meg arról, hogy a tárgy magassága elegendő az ultrahangimpulzus elfogásához.

állítsa be a késleltetést a jobb (), bal () funkcióban, hogy az érzékelő gyorsabban forogjon.