Multiplexed Echo Locator: 6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Այս հրահանգը նկարագրում է, թե ինչպես կատարել «սկանավորման» արձագանքի տեղորոշիչ `օգտագործելով Arduino և չորս բազմապատկված ուլտրաձայնային տվիչներ: Շարժվող մասեր չկան:

Շինարարությունը պարզ է … այն, ինչ ձեզ հարկավոր է, սուր դանակ է, երկու փորվածք, զոդման սարք և սղոցող սղոց:

Տեսականորեն մինչև չորս օբյեկտի գտնվելու վայրը կարելի է մատնանշել: Գործնականում լավագույնը, որ ես հասցրել եմ, երեքն է:

Շղթան և ծածկագիրը զուտ փորձնական են և հրապարակվում են այն հույսով, որ ինչ -որ մեկը դրանք օգտակար կգտնի:

Պատկերներ

• Լուսանկար 1 -ը ցույց է տալիս հավաքված արձագանքի տեղորոշիչը:
• Տեսահոլովակը ցույց է տալիս, որ echo locator- ը մատնանշում է վայրը երկու օբյեկտ

Քայլ 1: Էլեկտրագծերի դիագրամ

Լուսանկար 1 -ը ցույց է տալիս «չորս սենսորների արձագանքի տեղորոշիչի» միացման սխեմա:

B1 և B2 սենսորները «պասիվ» են դառնում ՝ հաղորդիչ ժապավենի մի քանի շերտեր տեղադրելով հաղորդիչ (T) փոխարկիչների վրա:

Այս ժապավենը արգելափակում է ուլտրաձայնային ձայնը, որը հակառակ դեպքում կթողնվեր:

Քայլ 2: Մասերի ցուցակ

Լուսանկար 1 -ը ցույց է տալիս իմ երկակի սենսորային արձագանքի տեղորոշիչի մասերը: Այս հոդվածում նկարագրված քառակուսի սենսորների արձագանքի տեղորոշիչը պահանջում է ևս երկու ուլտրաձայնային տվիչ:

Հետևյալ մասերը ստացվել են https://www.aliexpress.com/ կայքից.

• Միայն 1 Arduino Uno R3- ը `ամբողջական USB մալուխով
• 4 միայն HY-SRF05 կամ HC-SR04 ուլտրաձայնային փոխարկիչներ

Հետևյալ մասերը ձեռք են բերվել տեղում.

• 1 տղամարդու միայն arduino վերնագրի ժապավեն
• Արդուինոյի միայն 4 իգական ժապավեն
• Միայն 2 կտոր ալյումինի ջարդոն
• 2 միայն փայտի փոքր կտորներ
• 2 միայն փոքր պտուտակներ
• 6 միայն մալուխային կապեր
• Պլաստիկ ծածկով միայն 12 երկարություն (գույների տեսականի) [1]

Նշումներ

[1]

Հաղորդալարերի ընդհանուր երկարությունը պետք է հավասար լինի սենսորների միջև ցանկալի հեռավորությանը գումարած մի փոքր գումար `եռակցման համար: Այնուհետև լարերը պտտվում են միասին ՝ կազմելով մալուխ:

Քայլ 3: Տեսություն

Շղթան կառուցվում է իմ «Կրկնակի սենսորային արձագանքի տեղորոշիչի» վրա: [1]

Կրկնակի սենսորային արձագանքի տեղորոշիչ

Լուսանկար 1 -ը ցույց է տալիս վերոհիշյալ արձագանքների տեղորոշիչի «հայտնաբերման տարածքը»:

Այս սենսորի հավասարումները ցուցադրված են լուսանկար 2 -ում:

Այս «երկսենսորային» արձագանքման տեղորոշիչը լավ է աշխատում, բայց պահանջում է, որ երկու սենսորները տեղադրվեն ելակետից ներքև (այսինքն ՝ օֆսեթ է պահանջվում), որպեսզի խուսափեն մեծ «մեռած բծերից», որոնք առաջանում են նեղ ճառագայթների փոխարկիչների օգտագործումից:

Բայց ի՞նչ անել, եթե նման փոխհատուցում հնարավոր չէ:

Quad sensor echo locator

Մտքովս անցավ, որ այս «մեռած կետերը» և «օֆսեթը» կարող են վերացվել, եթե չորս անգամ ավելացնենք հայտնաբերման տարածքների թիվը ՝ կրկնապատկելով տվիչների թիվը, ինչպես ցույց է տրված լուսանկար 3 -ում:

Սենսորային չորս հնարավոր համակցությունների միջև արագ անցումը (բազմապատկում) արդյունավետորեն ստեղծում է պտտվող ճառագայթ (լուսանկար 3): Ամբողջ տարածքը ծածկված է, և «օֆսեթը» վերացված է:

Նույնիսկ ավելի լավ … նույն հավասարումները (լուսանկար 2) կարող են օգտագործվել:

Տեսականորեն այս «քառակուսի սենսոր» արձագանքի տեղորոշիչը.

• կարող է հայտնաբերել մինչև չորս օբյեկտ: [2]
• չունի «փակուղիներ»
• չի պահանջում փոխհատուցում

Արդյունքները

Հայեցակարգը գործում է, քանի որ բազմաթիվ օբյեկտներ կարող են հայտնաբերվել, բայց փոքր «մեռած կետերը» դեռ մնում են, քանի որ ճառագայթների նեղ լայնությունները ամբողջովին չեն լուսավորում թիրախային տարածքը, երբ օֆսեթը զրո է: [3]

Նշումներ

[1]

Տե՛ս https://www.instructables.com/id/Dual-Sensor-Echo… ամբողջական բացատրության և բանաձևերի համար:

[2]

Չորս օբյեկտ ենթադրում է.

• ճառագայթի լայնությունը `45 աստիճան:
• ոչ մի օբյեկտի մյուսի կողմից «ստվերայնություն» չլինելը

[3]

30 աստիճանի ընդմիջումներով տեղադրված վեց տվիչներ պետք է ամբողջությամբ վերացնեն «մեռած կետերը»

Քայլ 4: Շինարարություն

Պատկերներ:

• լուսանկար 1: ամրացման փակագծեր
• լուսանկար 2: առջևի տեսք
• լուսանկար 3: հետևի տեսք
• լուսանկար 4: վերին տեսք

Ամրացման փակագծեր

Մոնտաժային երկու փակագծեր պատրաստված էին 18 չափիչ ալյումինե թերթից ՝ օգտագործելով իմ ուսանելի https://www.instructables.com/id/How-to-Cut-Fold-… նկարագրված մեթոդով:

Մի եզրից մինչև 45 աստիճանի ծալման գծի 30 մմ կտրվածք կատարեք ՝ օգտագործելով սղոց կամ թիթեղյա ամրակներ: Այժմ «գոլ խփեք» կենտրոնական գծի երկու կողմերից ՝ սղոցից մինչև հիմքը, այնուհետև «թափահարեք» անցանկալի հատվածը մինչև այն ազատվի:

Իմ փակագծերի չափերը ցուցադրված են լուսանկար 1 -ում:

Սենսորային վարդակներ

Սենսորային վարդակները ձևավորվել են ստանդարտ վերնագրի Arduino վարդակից:

Բոլոր անցանկալի քորոցները դուրս են բերվել, իսկ պլաստիկի միջով անցք է անցել 3 մմ տրամագծով:

Միացումները միացնելիս պետք է զգույշ լինել, որ լարերը չկտրվեն ալյումինե բրա մեջ:

Լարվածության ռելիեֆներ

Մալուխի յուրաքանչյուր ծայրում գտնվող ջերմամեկուսիչ խողովակի մի փոքր կտոր թույլ չի տալիս լարերը քանդվել:

Մալուխների կապերն օգտագործվել են մալուխի անցանկալի տեղաշարժը կանխելու համար:

Քայլ 5: Softwareրագրաշարի տեղադրում

Տեղադրեք հետևյալ կոդը այս կարգով.

Arduino IDE

Ներբեռնեք և տեղադրեք Arduino IDE- ն (ինտեգրված զարգացման միջավայր) https://www.arduino.cc/hy/main/software- ից, եթե այն արդեն տեղադրված չէ:

Մշակում 3

Ներբեռնեք և տեղադրեք Processing 3 -ը https://processing.org/download/ կայքից

Quad Sensor Echo Locator

Պատճենեք կից ֆայլի բովանդակությունը ՝ «quad_sensor _echo_locator.ino», Arduino- ի «ուրվագծի» մեջ, պահեք, այնուհետև վերբեռնեք ձեր Arduino Uno R3- ում:

Փակեք Ardino IDE- ն, բայց թողեք USB մալուխը միացված:

Չորս սենսորային էկրան

Պատճենեք կից ֆայլի բովանդակությունը ՝ «quad_sensor_echo_locator.pde», մշակման «Էսքիզի» մեջ:

Այժմ կտտացրեք վերևի ձախ մասում գտնվող «Գործարկել» կոճակին … ձեր էկրանին պետք է հայտնվի գրաֆիկական էկրան:

Խնդիրների նկարահանում

Մշակումը կբողոքի, եթե ձեր COM պորտի հետ կապված [համարը] փոխվի, բայց մինչ դա անելը կցուցադրի առկա «COM» նավահանգիստների ցանկը, որոնցից յուրաքանչյուրը [համարը] ունի քառակուսի փակագծերում:

Պարզապես փոխարինեք հետևյալ կոդի տողում նշված [0] թիվը այս թվերից մեկով.

myPort = նոր Սերիա (սա, Serial.list () [0], Baud_rate);

Փորձեք յուրաքանչյուրը հերթով … դրանցից մեկը կաշխատի:

Քայլ 6: Փորձարկում

Միացրեք Arduino USB մալուխը ձեր համակարգչին և գործարկեք «dual_sensor_echo_locator.pde» ՝ կտտացնելով «վերև-ձախ» գործարկման կոճակին ձեր Processing 3 IDE- ում (ինտեգրված զարգացման միջավայր):

Ստորակետով բաժանված թվերը պետք է սկսեն հոսել ձեր էկրանով, ինչպես ցույց է տրված լուսանկարում 1:

Վերջին թիվը գոտին է … մնացած երկու թվերն են ՝ սենսոր A1/A2 և տվիչ B1/B2 հեռավորությունները:

Կարմիր (առկայծող) կետը էկրանին կհայտնվի ամեն անգամ, երբ օբյեկտը հայտնաբերվի թիրախային տարածքի ներսում: Լրացուցիչ տվյալները կհայտնվեն նաև այն բանից հետո, երբ սենսորները կգտնեն օբյեկտ (լուսանկար 2):

Սխալ հաղորդագրություն գործարկման ժամանակ

Գործարկման ժամանակ կարող եք սխալի հաղորդագրություն ստանալ:

Եթե այդպես է, փոխեք 1 -ին նկարի 85 -րդ տողում [0] ՝ ձեր «COM» պորտի հետ կապված համարին համապատասխանելու համար:

Կախված ձեր համակարգից, կարող են թվարկվել մի քանի «COM» պորտեր: Թվերից մեկը կաշխատի:

Լուսանկար 1 -ում [0] թիվը կապված է իմ «COM4» - ի հետ:

Տեղադրեք ձեր տվիչները

Տեղադրեք ձեր տվիչները 100 սմ հեռավորության վրա, թիրախը ՝ 80 սմ..100 սմ առջև:

Երկու սենսորները դանդաղ պտտեք դեպի երևակայական 1 մետր քառակուսի անկյունագծով հակառակ անկյունը:

Սենսորները պտտելիս դուք կգտնեք այն դիրքը, որտեղ գրաֆիկական ցուցադրման վրա հայտնվում է առկայծող կարմիր կետ (ներ):

Հետևյալ տեղեկատվությունը կհայտնվի օբյեկտի հայտնաբերումից հետո.

• գոտի
• հեռավորություն 1
• հեռավորություն 2
• ելակետային
• կիսագիծ
• տարածք
• X կոորդինատ
• Համակարգել

Պատկերներ

Լուսանկար 1. Ոչ մի առարկա… բոլոր հեռավորությունները դուրս են գալիս հայտնաբերման տարածքում:

Լուսանկար 2. «Գոտի 3» -ում օբյեկտ է հայտնաբերվել

Կտտացրեք այստեղ ՝ իմ մյուս հրահանգները դիտելու համար: