Ultrazvučni radar koji koristi Arduino Nano i serijski ploter: 10 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

U ovom Instructableu ćemo naučiti osnove servo biblioteke, kao i postavljanje ultrazvučnog senzora i koristiti ga kao radar. izlaz ovog projekta bit će vidljiv na monitoru serijskog plotera.

Supplies

-Arduino Nano.

-Bboardboard.

-Pištolj za ljepilo.

-Jamper žice.

-PC na Arduino USB.

Korak 1: Spojite Arduino na senzor i servo

slijedite shemu povezivanja kako je opisano.

ultrazvučni senzor

- okidač na pin2 Arduina

- eho na pin3 arduina

- Vcc i Gnd na 5v i Gnd respektivno

servo:

- smeđa žica na masu

- crvena žica do vcc

- žuta/narančasta žica na pin 9 (spojevi prikazani na dijagramu kola nisu isti kao što je opisano, slijedite opis za najbolji rezultat)

Korak 2: Postavljanje senzora

vruće zalijepite servo na komad kartona.

servo dolazi s nizom dodataka na vratilo.

pričvrstite ravnu i veliku na osovinu motora i okrenite je potpuno na jednu stranu.

možete vidjeti da se servo može rotirati samo do ograničenja od 180 stupnjeva u bilo kojem smjeru.

sada prilagodite nastavak na odgovarajući način tako da savršeno sjedi pod kutom od 180 stupnjeva.

zatim vruće zalijepite senzor na nastavak kao što je prikazano na slici.

servo mora sada moći rotirati senzor od 0 do 180 stepeni.

Korak 3: Postavljanje Arduina

kada cijelo postavljanje izgleda kao na slici, povežite Arduino s računalom i pokrenite Arduino IDE. postoji korak po korak objašnjenje svakog bloka koda u sljedećim koracima.

Korak 4: Deklarisanje promenljivih

#include biblioteka je potrebna za efikasno pokretanje servo motora koja zahtijeva pwm signal.

okidač, odjek, trajanje, udaljenost su cijeli brojevi. pinovi okidača i eha su definirani u skladu s tim.

stvorena je varijabla "servo" koja se odnosi na motor koji smo povezali Arduino može podržati više servo servera sve dok im može napajati i ima dovoljno tih kontrolnih pinova.

Korak 5: Postavljanje i petlja

u funkciji void setup, proglasite pin mode kao na slici.

u funkciji void loop funkcije pozovite dvije druge funkcije, poput lijeve i desne, te će se funkcije kasnije izgraditi za rotiranje osovine motora.

Također započnite serijsku komunikaciju između Arduina i računara brzinom prijenosa od 9600 što je dovoljno za podršku našoj aplikaciji.

Korak 6: Lijevo i desno

mikro servo može rotirati između 0 do 180 stepeni.

da bismo postigli to kretanje moramo izgraditi funkciju pomeranja pokreta.

iako se to može učiniti pomoću jedne funkcije, ovo je još jedan način.

u svakom bloku koda nalazimo cijeli broj "udaljenost" koja daje povratnu vrijednost funkcije echoloop ().

ova funkcija izračunava udaljenost objekta od senzora.

funkcije sadrže izraze serial.print () i serial.println ().

da bismo dobili serijski ploter da iscrta varijable koje su nam potrebne za ispis u ovom formatu.

Serial.print (varijabla1);

Serial.print ("");

Serial.println (varijabla2);

u našem slučaju varijabla1 je kut, a varijabla2 udaljenost.

Korak 7: Izračunavanje udaljenosti

senzoru je potreban 10 mikrosenkundni impuls za slanje ultrazvučnog zvučnog signala koji bi se zatim trebao odraziti od objekta i primit će ga prijemnik. kao što je prikazano u omageu, kod je dizajniran upravo za to.

kad se zna trajanje refleksije, udaljenost objekta može se lako izračunati.

i ultrazvuk putuje brzinom zvuka u zraku 343m/s.

izračunata udaljenost se sada vraća gdje god se funkcija pozove.

Korak 8: Otpremite kôd i počnite

nakon što je kôd provjeren i postavljen, jednostavno postavite neke objekte ispred senzora i pokrenite ga.

sjetite se predmeta koje sam postavio

- multimetar lijevo od senzora

- crna kutija blizu senzora i ispred njega

- plava kutija desno na određenoj udaljenosti

Korak 9: Tumačenje serijskog plotera

otvorite serijski ploter odlaskom na alate.

najnoviji Arduino IDE ima serijski ploter pa ažurirajte IDE.

u grafikonu nalazimo plavi trokutasti val koji je prikaz ugla servo upravljača.

crvena crta je udaljenost koju je senzor izračunao.

što je objekt bliže, crvena parcela pada niže.

što je objekt dalje, crvena parcela postaje viša i pomalo nestabilna.

možete primijetiti tri velike depresije u radnji

- blizu nultih stepeni u plavom grafikonu - multimetar.

- na sredini nagiba prema gore, kao i naniže - crna kutija

- na vrhu plave parcele - manje udubljenje jer je objekt dalje - plava kutija postavljena daleko s desne strane.

koristite plavu plohu kao referencu ugla koji varira od 0 do 180 stepeni

udaljenost izmjerenih objekata varira od 2 do 200 cm ovisno o osjetljivosti objekta.

Korak 10: Mjere opreza

ne stavljajte predmete od tkanine. tkanina raspršuje ultrazvuk i uzrokuje povraćanje projekta u rasponu od 2000 cm.

dobar je za čvrste objekte.

pobrinite se da visina objekta bude dovoljna za presretanje ultrazvučnog pulsa.

podesite kašnjenje u funkciji desno (), lijevo () kako bi se senzor brže rotirao.