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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Ovaj tjedan proveo sam neko vrijeme igrajući se s nevjerojatnim BBC micro: bitom i zvučnim senzorom. Isprobao sam nekoliko različitih modula (ukupno preko 50) i mislio sam da bi bilo dobro pa podijelite neke svoje rezultate.

Najbolji modul koji sam do sada pronašao je modul Sparkfun HC-SR04, ja sam svoj uzeo sa Kitronika u Velikoj Britaniji, a u SAD-u su naravno dostupni s mjesta poput Adafruit-a (šalim se samo Sparkfun, evo vaše veze). Razlog zašto je ovaj najbolji je to što se čini 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 zaslon na micro: bitu, vjerojatno 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 prilično je jednostavno, pogotovo sa Sparkfun senzorom jer radi dobro na 3V. Ima samo četiri igle. 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 sa signalom jer je to potrebno za osnovnu liniju. Jedna od mojih uobičajenih ranih grešaka sa senzorima i stvarima poput pametnih LED dioda nije bilo 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 ustanovite da ne dobivate očitanja s vašeg HC-SR04, možda je došlo do nedovoljnog napajanja, ako je to slučaj, možete dodati napajanje modulu kao što je prikazano na drugoj slici. Korištenje 3 x AA baterije daje vam 4,5V, što bi trebalo biti dovoljno. Spojite ga kao što je ovdje prikazano s tom zajedničkom osnovom. Ipak, ne priključujte 4.5V na svoj Micro: bit, to bi ga moglo ubiti!

Korak 2: Postavljanje softvera

Micro: bit je programiran u pregledniku, možete otići 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 paket sonara u svoje blokove i postavite kôd kako je prikazano na četvrtoj slici.

Ovdje koristimo naredbu bargraph 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 kôd na GitHubu kako bih saznao da ostavljanje donje vrijednosti kao 0 omogućuje automatsko podešavanje. To možete promijeniti da biste postavili maksimalnu točku koju želite mjeriti. On će dati podatke u cijelim brojevima (cijelim brojevima) iu jedinicama koje odaberete. Vjerujem da sonarni blok radi proračune pretvorbe 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, što uzrokuje treperenje trakastog grafikona ili drugog izlaza. Mislio sam da je to najlakše filtrirati iskazom if (nalazi se u logici). Ovo je ujedno bio i najlakši način na koji sam radio koristeći LED diode poput NeoPixela. Primjer toga prikazan je na šestoj slici ovdje.

Korak 3: Dodajte još LED dioda Pronađite projekt

Lijepo je imati LED izlaz izravno 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 probijanje Kitronik Edge konektora bila zaista korisna!

Postavljajući ploču kao prvu sliku, odlučio sam napraviti svojevrsni sustav semafora kada se stvari previše približe. Zelena LED dioda je dobra, jantarna za zbližavanje s prijateljem, a crvena je sada preblizu, što 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 !!