Čitanje podataka ultrazvučnog senzora (HC-SR04) na LCD-u 128 × 128 i vizualizacija pomoću Matplotliba: 8 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-23 14:37

U ovom uputstvu koristit ćemo MSP432 LaunchPad + BoosterPack za prikaz podataka ultrazvučnog senzora (HC-SR04) na LCD-u 128 × 128 i slanje podataka na računalo serijski i vizualizacija pomoću Matplotliba.

Korak 1: Hardver

Šta će vam trebati MSP432 LaunchPad, Edukativni BoosterPack MKII, Servo motor, Ultrazvučni senzor (HC-SR04), Žice za preskakanje, Mini Breadboard.

Korak 2: Softver

Energia IDEDPreuzmi: https://energia.nu/PyCharm Preuzimanje:

Korak 3: Postavljanje hardvera

S1. Povežite svoj BoosterPack na vrh LaunchPad. S2. Spojite ultrazvučni senzor (HC -SR04) -> BoosterPack. Vcc -> pin 21 GND -> pin 22 Trig -> pin 33 Echo -> pin 32S3. Priključite servo motor -> BoosterPack. Red -> POWERBlack -> GNDOrange -> SIGNAL (J2.19) S4. Priključite MSP432 LaunchPad na jedan od USB portova na računaru.

Korak 4: Energia IDE

S1. Otvorite Energia IDE. S2. Odaberite ispravan serijski port i ploču. S3. Prenesite donji program na LaunchPad klikom na dugme Upload. Evo šta program radi: P1. Okreće servo motor od 0 do 180 stepeni i nazad od 180 do 0 stepeni u koracima od 10. P2. Izračunava udaljenost (cm) očitanja od ultrazvučnog senzora i prikazuje je na LCD -u 128 × 128. P3. Ako je udaljenost (cm) manja od 20, uključite crvenu LED lampicu, u suprotnom uključite zelenu LED. P4. Samo da se poigrate s prostorom na LCD ekranu, program prikazuje i neke geometrijske oblike.

Korak 5: Energia IDE - Skica

Gornju skicu možete preuzeti ovdje.

Korak 6: Iscrtavanje podataka

Možete koristiti bilo koji Python IDE, u ovom slučaju ja koristim PyCharm. Prije nego počnete, provjerite jesu li ispunjeni sljedeći preduvjeti:-> Instalirali ste Python. Možete ga preuzeti sa: https://www.python.org/downloads/-> Radite sa PyCharm Community. I. Kreiranje Python skripte u PyCharmS1. Započnimo naš projekt: ako ste na ekranu dobrodošlice, kliknite Stvori novi projekt. Ako ste već otvorili projekt, odaberite Datoteka -> Novi projekt. S2. Odaberite Pure Python -> Lokacija (Navedite direktorij) -> Tumač projekta: Novo okruženje Virtualenv -> Virtualenv alat -> Kreiraj. S3. Odaberite korijen projekta u prozoru alata Projekt, a zatim odaberite Datoteka -> Novo -> Python datoteka -> Upišite novo ime datoteke. S4. PyCharm stvara novu Python datoteku i otvara je za uređivanje. II. Instalirajte sljedeće pakete: PySerial, Numpy i Matplotlib. S1. Matplotlib je biblioteka za iscrtavanje za Python. S2. NumPy je osnovni paket za naučno računarstvo u Pythonu. S3. PySerial je Python biblioteka koja pruža podršku za serijske veze na različitim uređajima. III. Za instaliranje bilo kojeg paketa u PyCharmS1. Datoteka -> Postavke. S2. U odjeljku Projekt odaberite Prevodilac projekta i kliknite ikonu “+”. S3. U traku za pretraživanje upišite paket koji želite instalirati i kliknite Instaliraj paket.

Korak 7: Python program

NAPOMENA: Uvjerite se da su broj COM porta i brzina prijenosa isti kao oni na skici Energia. Gore navedeni program možete preuzeti ovdje.

Korak 8: Završni

Ovisno o vašem okruženju, trebali biste početi mjeriti udaljenost (cm) između različitih objekata na LCD ekranu dok se servo motor okreće od 0 do 180 stepeni i nazad od 180 do 0 stepeni. Program Python prikazuje live plot očitavanja ultrazvučnog senzora. ReferencijeMatplotlib: https://matplotlib.org/PySerial: https://pyserial.readthedocs.io/en/latest/shortintro.htmlNumpy: https://numpy.org /devdocs/user/quickstart.htmlUltrasonični senzor udaljenosti-HC-SR04: https://www.sparkfun.com/products/15569MSP432 LaunchPad: https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401REObrazovni pojačivač MKII: https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKIIServo Motor: