Testovací plán sonaru: 7 krokov (s obrázkami)

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

Cieľom tohto plánu skúšok je zistiť, či sú dvere otvorené alebo zatvorené. Tento testovací plán vám ukáže, ako zostaviť snímač sonaru, vytvoriť program, kalibrovať snímače a prípadne zistiť, či sú dvere do kurníka v záhrade našej školy otvorené alebo nie.

Krok 1: Materiály

Priemysel, Adafruit. „Breadboard polovičnej veľkosti.“Blog Adafruit Industries RSS, www.adafruit.com/product/64.

"Prepojovacie vodiče." Prieskum Arduina, 23. júna 2013, www.exploringarduino.com/parts/jumper-wires/.

Macfos. "Arduino Uno R3 s káblom." Robu.in | Indický internetový obchod | RC koníček | Robotika, robu.in/product/arduino-uno-r3/.

Nedelkovski, Dejan. „Ultrazvukový senzor HC-SR04 a návod pre Arduino.“HowToMechatronics, 5. decembra 2017, howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/.

Budete potrebovať:

Počítač s tabuľkami Arduino a Excel

USB kábel

Mikrokontrolér Arduino Uno

Breadboard

Sonarový senzor (HC-SR04)

Arduino drôty

Vládca

Krok 2: Pripojenie obvodu

"Fritzovanie." Projekt-Projekt HC-SR04, fritzing.org/projects/hc-sr04-project.

Nasledujúci obrázok vám pomôže sledovať, ako pripojiť vodiče k arduinu.

Uistite sa, že:

vodič na kolíku VCC sa pripája k 5V

vodič na kolíku Trig sa pripája na pin 8

vodič na kolíku Echo sa pripája k kolíku 9

vodič na GND sa pripája k zemi

POZNÁMKA: Káble môžete pripojiť priamo k arduinu, namiesto toho, aby ste mali vodiče vo vyššie uvedenom usporiadaní.

Krok 3: Vytvorenie programu

Tento kód číta hodnotu zo senzora Sonaru, trvanie, ktoré predstavuje, ako dlho trvalo, kým sa zvuk odrazí od predmetu a vráti sa späť do senzora Sonaru.

Tento kód použijeme na výpočet hodnôt prezentovaných z ozveny a potom tieto informácie vynesieme do grafu v hárku programu Excel, aby sme získali sklon a prípadne kalibračnú krivku, ktorú v programe neskôr použijeme.

Krok 4: Zhromažďovanie údajov a kalibrácia

Hodnoty, ktoré sme dostali vyššie, boli meraním vzdialenosti medzi predmetom a senzorom pomocou pravítka a zapísali sme hodnotu, ktorá sa ukázala na sériovom monitore. Merali sme každých 0,5 palca.

Pomocou údajov z hárku programu Excel vytvorte bodový graf, v ktorom os x trvá v milisekundách a os y je vzdialenosť v palcoch.

Po vytvorení grafu vytvorte kalibračnú krivku kliknutím na graf a výberom položky Lineárny trend v časti Rozloženie v sekcii Nástroje pre grafy. V časti Možnosti trendovej čiary vyberte možnosť Lineárne a vyberte možnosť s názvom „Zobraziť rovnicu na grafe“.

Rovnica sa ukáže a použijeme ju pre budúci kód, aby sme mohli určiť, ako ďaleko je objekt v palcoch.

Krok 5: Vytvorenie nového kódu pomocou našej rovnice

Vyššie uvedený kód sme použili s rovnicou, ktorú sme získali z kalibračnej krivky na predchádzajúcom snímku. Táto rovnica prevádza milisekundy na palce.

Krok 6: Konečný kód

Tento kód je konečným kódom, ktorý nám dá vedieť, či sú dvere otvorené alebo nie, podľa vzdialenosti, ktorú sonar číta. Pri našom teste sme zmerali, že ak sonar číta, že dvere sú vzdialené viac ako 14 palcov, znamená to, že sú dvere otvorené, sériový monitor potom vytlačí „Dvere sú otvorené“.

Krok 7: Výsledky

Celkovo bol senzor presný. Existuje niekoľko obmedzení. Niekoľko nevýhod, ktoré sme zažili, bolo, že hodnoty snímača v tvare kužeľa pred ním boli citlivé, senzor bol veľmi citlivý, objekty na krátke vzdialenosti zobrazovali podivné hodnoty a hodnoty presahujúce 14 palcov neboli presné. Museli sme zaistiť, aby bol senzor v rovnakej výške ako predmet, ktorý sme chceli zmerať vzdialenosť, v tomto prípade od dverí, ale plnil svoju funkciu.