Viacúčelový snímač vzdialenosti svetla: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Existuje niekoľko spôsobov, ako použiť úžasný výtvor, ako je tento snímač vzdialenosti svetla! Dôvod, prečo som sa to rozhodol vytvoriť, bol pre moju mimoškolskú triedu kódovania so žiakmi 6. ročníka. Študenti pracujú so svojim Sphero Ollies a učia sa používať blokové kódovanie na programovanie Niektorí študenti sa učia iba základy, ale iní sú naozaj pokročilí a snažia sa čo najlepšie vyladiť presné pohyby a kódy. Na meranie kurzov, chodníkov a dokonca aj predmetov, ktoré sa pokúšajú kódovať, aby ich Ollie znovu vytvoril, používajú uhlomery a tyčové metre. Použitie tohto senzora vzdialenosti by pomohlo s presným kódom a mohlo by tiež pomôcť poskytnúť zábavný spôsob, ako určiť, kto plní úlohu v požadovanej vzdialenosti bez použitia pravítka. Jedná sa o projekt na začiatočníckej úrovni, ktorý obsahuje podrobné pokyny, ktoré je ľahké splniť!

Ultrazvukový senzor zachytí vzdialenosť objektu od svojho senzora odoslaním ultrazvukových vĺn od senzora, ktorý sa odrazí od objektu a vráti sa k senzoru. Tieto vlny na základe času, ktorý potrebuje na cestu tam a späť, okrem rýchlosti, ktorou prejde, vypočítajú aj vzdialenosť. Vzdialenosť je na nepájivom poli znázornená pomocou RGB LED svetla, pričom odtiene predstavujú vzdialenosti (v centimetroch) nasledovne:

• Červená: väčšia ako 125 cm
• Zelená: väčšia ako 100 a menšia alebo rovná 125 cm
• Modrá: väčšia ako 75 a menšia alebo rovná 100 cm
• Žltá: väčšia ako 50 a menšia alebo rovná 75 cm
• Fialová: väčšia ako 25 a menšia alebo rovná 50 cm
• Aqua: väčšia ako 0 a menšia alebo rovná 25 cm

*Tieto vzdialenosti je možné zmeniť na menšie alebo väčšie prírastky a vzdialenosti v závislosti od úlohy, ktorú chcete splniť.

Krok 1: Komponenty a začíname

Na vytvorenie vlastného viacúčelového ultrazvukového senzora vzdialenosti budete potrebovať nasledujúce položky:

• breadboard
• Arduino
• 9 prepojovacích káblov
• 1 RGB LED
• Rezistory 3-330 ohmov
• 1 ultrazvukový snímač vzdialenosti
• Zdroj napájania- počítač a voliteľný zdroj napájania z batérie
• USB konektor na pripojenie a spustenie kódu z počítača
• Voliteľné: auto na diaľkové ovládanie, ku ktorému sa po dokončení pripojí Arduino.

Nie sú potrebné žiadne nástroje!

Začnite pripojením napájania k napájacej lište nepájivého poľa z 5V kolíka na vašom Arduine a uzemňovacej lišty na pin GND na vašom Arduino.

Krok 2: Pripojenie ultrazvukového senzora

Ďalej pripojíte svoj ultrazvukový snímač.

1. Pripojte prepojovací kábel z GND na senzore k uzemňovacej lište na vašom breadboarde
2. Pripojte Echo k 7 pinom na Arduine
3. Pripojte Trig k 8 pinom na Arduine
4. Pripojte VCC k napájacej lište na vašom breadboarde.

*Poznámka: toto vyzerá trochu inak, ako je nastavené na diagrame TinkerCad, pretože môj ultrazvukový snímač je iná značka, ako je značka uvedená v programe. Presnejší návod na nastavenie nájdete na obrázkoch.

Krok 3: Pripojenie RGB LED

Ďalej pripojíte RGB LED svetlo. Pamätajte si, že najdlhšia noha je GND- viď obrázok RGB LED ako návod. Pripojte svoje LED diódy pomocou vyššie uvedeného obrázku a fotografie TinkerCad.

• redPin: 11
• (-): koľajnica GND
• greenPin: 10
• bluePin: 9

Krok 4: Kód

Ďalej budete musieť pripojiť Arduino k počítaču a stiahnuť kód na spustenie tohto programu. Kliknutím sem zobrazíte odkaz na kód. Vyskúšajte svoju tvorbu!

UŽITOČNÉ TIPY:

1. Pozrite sa na komentáre v kóde, ktoré naznačujú, kde je možné meniť prírastky vzdialenosti. Ak je to preferované, môžete sa tiež rozhodnúť zmeniť poradie, v ktorom sa farby LED diód otáčajú.
2. Pomocou „monitora“v editore Arduino môžete sledovať skutočné vzdialenosti, kým je kód spustený vo vašom zariadení Arduino, pokiaľ ste pripojení k počítaču a nie iba k batérii.
3. Hotové Arduino som pripevnil k autu na diaľkové ovládanie, aby som plynule ukazoval zmeny vzdialeností. Toto nie je trvalé a dá sa presunúť alebo odpojiť, aby sa dalo znova použiť.

Krok 5: Iné účely a zdroje

Tu je niekoľko ďalších spôsobov, ako vám môže ultrazvukový senzor vzdialenosti fungovať:

• vyučovacie meranie
• odhadovanie merania
• monitorovanie vzdialenosti študentov od učiteľského stola (mám problémy so študentmi za stolom alebo vyberanie vecí z pracovného stolu, keď tam nesedím …. to by bolo skvelé aj s nainštalovaným bzučiakom!)
• diaľkomer na precvičovanie cieľov lukostreľby
• parkovanie bicyklov v garáži
• hra za tepla/za studena

Zdroje:

Autor neznámy. (2018). Ako na mechatroniku. Prevzaté z:

E. Chen. (dátum neznámy). Ultrazvukový merací modul HC - SR04 a RGB LED vysielač. Prevzaté z Summerfuel Robotics:

Joel_E_B. (dátum neznámy). Sprievodca experimentom SparkFun Inventor's Kit - v4.0: Circuit 1D: RGB Night -Light. Citované z: