Ուլտրաձայնային ռադիոտեղորոշիչ `օգտագործելով Arduino Nano- ն և սերիական գծագրիչ. 10 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Այս Instructable- ում մենք կսովորենք servo գրադարանի հիմունքների, ինչպես նաև ուլտրաձայնային տվիչի տեղադրման և այն որպես ռադար օգտագործելու մասին: այս նախագծի արդյունքը տեսանելի կլինի սերիական գծագրիչի մոնիտորի վրա:

Պարագաներ

-Արդուինո Նանո:

-Գրատախտակ:

-Սոսինձ ատրճանակ:

-Անցումային լարեր:

-ՀՀ Arduino USB- ից:

Քայլ 1. Միացրեք Arduino- ն Sensor- ին և Servo- ին

հետևեք միացման սխեմային, ինչպես նկարագրված է:

ուլտրաձայնային տվիչ

- միացնել Arduino- ի pin2- ին

- արձագանք arduino- ի pin3- ին

- Vcc և Gnd համապատասխանաբար 5v և Gnd

servo:

- շագանակագույն մետաղալարեր գետնին

- կարմիր մետաղալար vcc- ից

- դեղին/նարնջագույն մետաղալար 9 -ի կապում (միացման սխեմայում ցուցադրվող կապերը նույնը չեն, ինչ նկարագրված է, լավագույն արդյունքի համար հետևեք նկարագրությանը)

Քայլ 2: Սենսորի տեղադրում

սերվոն տաք սոսինձ ստվարաթղթի վրա:

servo- ն գալիս է լիսեռին մի շարք կցորդներով:

ամրացրեք հարթ և խոշորը շարժիչի լիսեռի վրա և ամբողջովին պտտեք այն մի կողմ:

Դուք կարող եք տեսնել, որ servo- ն կարող է պտտվել միայն 180 աստիճանի սահմաններում:

այժմ համապատասխանաբար կարգավորեք կցորդը, որպեսզի այն կատարյալ ուղիղ նստի 180 աստիճանի անկյան վրա:

ապա տաք սոսինձ տվեք սենսորը կցորդին, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

այժմ servo- ն պետք է կարողանա սենսորը պտտել 0 -ից 180 աստիճան:

Քայլ 3: Arduino- ի կարգավորում

երբ ամբողջ կարգավորումը նման է նկարի պատկերին, միացրեք Arduino- ն համակարգչին և սկսեք Arduino IDE- ն: հաջորդ քայլերում կա կոդի յուրաքանչյուր բլոկի քայլ առ քայլ բացատրություն:

Քայլ 4: Փոփոխականների հայտարարում

#ներառել այն գրադարանը, որն անհրաժեշտ է սերվո շարժիչը արդյունավետ գործարկելու համար, որը պահանջում է pwm ազդանշան:

ձգան, արձագանք, տևողություն, հեռավորություն բոլորը թվեր են: համապատասխանաբար սահմանվում են ձգանի և արձագանքի քորոցները:

փոփոխական «servo» - ն ստեղծվում է այն շարժիչին հասցեագրելու համար, որը մենք միացրել ենք Arduino- ն, կարող է ապահովել բազմաթիվ սերվոներ, քանի դեռ այն կարող է սնուցել նրանց, և այն ունի բավարար այդ հսկիչ կապում:

Քայլ 5: Կարգավորում և հանգույց

void setup գործառույթում հայտարարեք քորոցների ռեժիմները, ինչպես նկարում:

void loop ֆունկցիայի մեջ կանչեք երկու այլ գործառույթներ, ինչպիսիք են ՝ ձախ և աջ, այդ գործառույթները հետագայում կկառուցվեն շարժիչի լիսեռը պտտելու համար:

նաև սկսեք Arduino- ի և համակարգչի միջև սերիական հաղորդակցությունը 9600 baud արագությամբ, ինչը բավական է մեր ծրագրին աջակցելու համար:

Քայլ 6: Ձախ և աջ

միկրո servo- ն կարող է պտտվել 0 -ից մինչև 180 աստիճանի անկյուն:

այդ շարժմանը հասնելու համար մենք պետք է կառուցենք ավլելու շարժման գործառույթ:

չնայած դա կարող է կատարվել մեկ ֆունկցիայի միջոցով, սա այլ կերպ է դա անում:

կոդի յուրաքանչյուր բլոկում գտնում ենք, որ ամբողջ «հեռավորությանը» տրվում է echoloop () ֆունկցիայի վերադարձելի արժեքը:

այս գործառույթը հաշվարկում է օբյեկտի հեռավորությունը սենսորից:

գործառույթները պարունակում են serial.print () և serial.println () տերմինները:

սերիական գծանկարչին փոփոխականների գծագրման համար անհրաժեշտ է դրանք տպել այս ձևաչափով:

Serial.print (variable1);

Serial.print ("");

Serial.println (փոփոխական 2);

մեր դեպքում փոփոխական 1 -ը անկյունն է, իսկ փոփոխական 2 -ը `հեռավորությունը:

Քայլ 7: Հեռավորության հաշվարկ

սենսորը պահանջում է 10 միկրոն երկրորդ զարկերակ `ուլտրաձայնային ազդանշան ուղարկելու համար, որն այնուհետև պետք է արտացոլի առարկայից և ստանա ստացողը: ինչպես ցույց է տրված բացթողում, ծածկագիրը նախատեսված է հենց դրա համար:

երբ արտացոլման տևողությունը հայտնի է, օբյեկտի հեռավորությունը կարելի է հեշտությամբ հաշվարկել:

Ուլտրաձայնը նույնպես ձայնի արագությամբ անցնում է օդում 343 մ/վ:

հաշվարկված հեռավորությունը այժմ վերադարձվում է այնտեղ, որտեղ կանչվում է գործառույթը:

Քայլ 8: Վերբեռնեք ծածկագիրը և սկսեք

երբ կոդը հաստատվի և վերբեռնվի, պարզապես տեղադրեք որոշ առարկաներ սենսորի դիմաց և գործարկեք այն:

հիշեք իմ տեղադրած առարկաները

- սենսորից ձախ մի բազմաչափ

- սև արկղ սենսորի մոտ և դիմաց

- կապույտ տուփ աջից որոշ հեռավորության վրա

Քայլ 9. Սերիական գծագրողի մեկնաբանություն

բացեք սերիական գծապատկերը `գնալով գործիքներ:

վերջին Arduino IDE- ն ունի սերիական գծագիր, այնպես որ թարմացրեք IDE- ն:

գծապատկերում մենք գտնում ենք կապույտ եռանկյուն ալիք, որը սերվոյի անկյունի գծապատկերն է:

կարմիր գծապատկերը սենսորով հաշվարկված հեռավորության վրա է:

որքան մոտ է օբյեկտը, այնքան ցածր է ընկնում կարմիր գծագիրը:

որքան հեռու է օբյեկտը, այնքան ավելի բարձր և մի փոքր անկանոն է դառնում կարմիր սյուժեն:

կարող եք նկատել սյուժեի երեք հիմնական դեպրեսիաները

- կապույտ գծապատկերում զրոյական աստիճանների մոտ `բազմիմետր:

- դեպի վեր դեպի ներքև, ինչպես նաև դեպի ներքև `սև արկղը

- կապույտ սյուժեի գագաթնակետին `ավելի փոքր դեպրեսիա, քանի որ օբյեկտն ավելի հեռու է. կապույտ արկղը տեղադրված է աջ կողմում:

օգտագործել կապույտ գծապատկերը որպես անկյունի հղում, որը տատանվում է 0 -ից մինչև 180 աստիճան

չափված օբյեկտների հեռավորությունը տատանվում է 2 -ից 200 սմ -ի ՝ կախված օբյեկտի զգայունությունից:

Քայլ 10: Նախազգուշական միջոցներ

մի դրեք կտորից պատրաստված իրեր: կտորը ցրում է ուլտրաձայնային հետազոտությունը և առաջացնում նախագիծը 2000 սմ -ի սահմաններում արժեքներ:

լավ է պինդ առարկաների համար:

համոզվեք, որ օբյեկտի բարձրությունը բավարար է ուլտրաձայնային զարկերակին միջամտելու համար:

հարմարեցրեք աջ (), ձախ () գործառույթի ուշացումը, որպեսզի սենսորը ավելի արագ պտտվի: