Snímanie vzdialenosti pomocou mikro: bitu a sonaru (modul HC-SR04): 3 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Tento týždeň som strávil nejaký čas hraním s báječným mikro bitom BBC a zvukovým senzorom. Vyskúšal som niekoľko rôznych modulov (celkovo viac ako 50) a myslel som si, že by to bolo dobré, takže sa podeľte o niektoré svoje výsledky.

Najlepším modulom, ktorý som zatiaľ našiel, je modul Sparkfun HC-SR04, vybral som si ho od Kitronik vo Veľkej Británii a v USA sú samozrejme k dispozícii z miest ako Adafruit (len žartujem zo Sparkfunu, tu je váš odkaz). Dôvod, prečo je tento najlepší, je ten, že sa zdá, že funguje asi 95% času na 3 V, ktorý poskytuje mikro: bit BBC, kde môže dôjsť k jeho pádu, keď máte v nastavení spustené ďalšie senzory a výstupy. Pri použití vstavaného LED displeja na mikro: bite vám to však pravdepodobne pôjde.

Keďže som len pohrával, namiesto vloženia soniky do projektu som použil oddeľovaciu dosku a breadboard, ktoré boli súčasťou sady micro: bit starter, ktorú som vybral z Kitroniku vo Veľkej Británii.

Krok 1: Nastavenie hardvéru

Nastavenie ultrazvukového senzora je veľmi jednoduché, najmä pri snímači Sparkfun, ktorý funguje dobre na 3V. Má iba štyri piny. Zľava doprava sú to VCC, Trig, Echo a GND. VCC a GND sú pre napájanie a Trig, Echo a GND sú pre váš signál. Zahrnul som GND do sady signálov, pretože je to potrebné pre základnú líniu. Jednou z mojich bežných raných chýb so senzormi a vecami, ako sú inteligentné diódy LED, bolo nepripojenie všetkých komponentov k spoločnému uzemneniu. Priložil som obrázok a schému svojho nastavenia.

Najľahšie piny na mikro: bite sú 0, 1 a 2. Použil som teda 0 pre Trig a 1 pre Echo.

Ak zistíte, že z HC-SR04 nedostávate údaje, môže sa stať, že nebude mať dostatok energie. V takom prípade môžete modul napájať, ako je znázornené na druhom obrázku. Použitie 3 x batérií AA vám poskytne 4,5 V, čo by malo stačiť. Pripojte to, ako je tu znázornené, s týmto spoločným základom. Nepripájajte 4,5 V k mikro: bitu, mohlo by to zabiť!

Krok 2: Nastavenie softvéru

Micro: bit je naprogramovaný v prehliadači, môžete zamieriť na https://makecode.microbit.org/ a začať programovať svoj zvukový senzor. Najprv budete musieť do novej sady pridať nový balík. Použil som balík s názvom Sonar.

Pridajte balík Sonar do svojich blokov a nastavte kód tak, ako je to znázornené na štvrtom obrázku.

Tu používame príkaz bargraph na zobrazenie údajov senzora (premenná nazývaná položka). Viac informácií o stĺpcovom grafe nájdete tu: https://makecode.microbit.org/reference/led/plot-… Aj keď som sa musel pozrieť na kód na GitHub úžasne, zistil som, že ponechanie spodnej hodnoty na 0 mu umožňuje automatické nastavenie. Môžete to zmeniť a nastaviť maximálny bod, ktorý chcete merať. Poskytne údaje v celých číslach (celé čísla) a v jednotkách, ktoré vyberiete. Verím, že sonarový blok za nás robí výpočty konverzií. Zistil som, že prepnutím na tlač údajov senzora na obrazovku (ako je znázornené na piatom obrázku) som dokázal získať prehľad o vzdialenostiach, ktoré som chcel merať a kódovať. Ak budete pokračovať, všimnete si, že existuje veľa nulových hodnôt, ktoré spôsobujú blikanie stĺpcového grafu alebo iného výstupu. Myslel som, že je najľahšie ich odfiltrovať pomocou príkazu if (nachádza sa v logike). Toto bol tiež najľahší spôsob, akým som zistil, že pracujem s LED diódami, ako sú NeoPixels. Príklad toho je uvedený na šiestom obrázku tu.

Krok 3: Pridajte ďalšie LED diódy Nájdite projekt

Je pekné mať výstup LED priamo na doske, ale aby bol senzor o niečo užitočnejší, použil som niekoľko verzií s externými diódami LED. Niektoré obrázky a kód sú uvedené nižšie. Na tieto som potreboval ďalšie piny, takže rozpojovacia doska konektora Kitronik Edge bola skutočne užitočná!

Nastavením dosky ako na prvom obrázku som sa rozhodol vytvoriť akýsi semaforový systém, keď sa veci príliš priblížia. Zelená LED je na dobro, Jantár na priblíženie sa kamarátovi a Červená je na príliš blízko, čo keby ste vycúvali. Zaujímalo by ma, či to môže byť dobré praktické využitie na blízke prihrávky na bicykli. Pripojenie k displeju na prednej strane motocykla by poskytlo vodičom dobrú vizuálnu spätnú väzbu o tom, či bol ich prechod v poriadku. V skutočnom prípade by sa vzdialenosti zmenili, pretože 12 -palcový prechod cyklistom nie je v poriadku !!