Mjerenje udaljenosti pomoću Micro: bita i sonara (modul HC-SR04): 3 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ove nedelje proveo sam neko vreme igrajući se sa fenomenalnim BBC micro: bit -om i zvučnim senzorom. Probao sam nekoliko različitih modula (ukupno preko 50) i mislio sam da bi bilo dobro pa podijelite neke od svojih rezultata.

Najbolji modul koji sam do sada pronašao je Sparkfun HC-SR04 modul, ja sam svoj uzeo sa Kitronika u Velikoj Britaniji, a u SAD-u su naravno dostupni sa mjesta poput Adafruit-a (šalim se samo Sparkfun, evo vaše veze). Razlog zašto je ovaj najbolji je taj što izgleda da radi oko 95% vremena na 3 V koje pruža BBC micro: bit, gdje može pasti kada imate druge senzore i izlaze koji rade na vašim postavkama. Međutim, kada koristite ugrađeni LED ekran na micro: bit -u, vjerovatno ćete biti u redu.

Kako sam samo petljao, umjesto da ugrađujem sonic u projekt, koristio sam ploču za razbijanje i ploču koja je bila uključena u početni set micro: bit koji sam pokupio od Kitronika u Velikoj Britaniji.

Korak 1: Postavljanje hardvera

Postavljanje ultrazvučnog senzora je prilično jednostavno, posebno sa Sparkfun senzorom jer radi dobro na 3V. Ima samo četiri pina. Slijeva na desno to su VCC, Trig, Echo i GND. VCC i GND služe za napajanje, a Trig, Echo i GND za vaš signal. Uključio sam GND u set signala jer je to potrebno za osnovnu liniju. Jedna od mojih uobičajenih ranih grešaka sa senzorima i stvarima poput pametnih LED dioda nije bila povezivanje svih komponenti na zajedničko uzemljenje. Uključio sam sliku i shemu svog postavljanja.

Najjednostavniji pinovi za korištenje na micro: bitu su 0, 1 i 2. Tako sam koristio 0 za Trig i 1 za Echo.

Ako otkrijete da ne dobivate očitanja sa svog HC-SR04, možda je došlo do toga da nema dovoljno energije, u tom slučaju možete dodati napajanje modulu kao što je prikazano na drugoj slici. Korištenje 3 x AA baterije daje 4,5 V, što bi trebalo biti dovoljno. Spojite ga kao što je ovdje prikazano s tim zajedničkim osnovom. Ne priključujte 4.5V na Micro: bit, to bi ga moglo ubiti!

Korak 2: Postavljanje softvera

Micro: bit je programiran u pregledniku, možete se uputiti na https://makecode.microbit.org/ kako biste započeli programiranje zvučnog senzora. Prvo ćete morati dodati novi paket standardnom setu. Koristio sam paket koji se zove Sonar.

Dodajte Sonar paket u svoje blokove i postavite svoj kôd kao što je prikazano na četvrtoj slici.

Ovdje koristimo bargraph naredbu za prikaz podataka senzora (varijabla koja se naziva item). Više informacija o bargrafu možete pronaći ovdje: https://makecode.microbit.org/reference/led/plot-… Iako sam zapanjujuće morao pogledati kod na GitHubu kako bih saznao da ostavljanje donje vrijednosti kao 0 dopušta automatsko podešavanje. Ovo možete promijeniti da postavite maksimalnu točku koju želite mjeriti. On će dati podatke u cijelim brojevima (cijelim brojevima) iu jedinicama koje odaberete. Vjerujem da sonarni blok radi proračune konverzije umjesto nas. Otkrio sam da sam prelaskom na ispis podataka senzora na ekranu (kao što je prikazano na petoj slici) mogao osjetiti udaljenosti koje želim mjeriti i kodirati. Ako pratite, primijetili ste da postoji mnogo nultih vrijednosti koje uzrokuju treperenje trakastog grafikona ili drugog izlaza. Mislio sam da je to najlakše filtrirati pomoću if naredbe (koja se nalazi u logici). Ovo je ujedno bio i najlakši način na koji sam radio koristeći LED diode poput NeoPixela. Primjer ovoga prikazan je na šestoj slici ovdje.

Korak 3: Dodajte još LED dioda Pronađite projekt

Lijepo je imati LED izlaz direktno na ploči, ali kako bih senzor učinio nešto korisnijim, upotrijebio sam nekoliko verzija s vanjskim LED diodama. Neke slike i kod su ispod. Za ove su mi bile potrebne dodatne igle, pa je ploča za razbijanje Kitronik Edge konektora bila zaista korisna!

Postavljajući ploču kao prvu sliku, odlučio sam napraviti neku vrstu semaforskog sistema kada se stvari previše približe. Zelena LED dioda je dobra, žuta za približavanje prijatelju, a crvena je sada preblizu, šta kažete da se povučete. Pitam se bi li ovo mogla biti dobra praktična upotreba za bliske prolaze na biciklu. Povezivanje s zaslonom na prednjoj strani bicikla dalo bi dobre vizualne povratne informacije vozačima o tome je li njihova propusnica u redu. Daljine bi se promijenile u primjeru iz stvarnog života, jer prolazak biciklistom od 12 inča nije u redu !!