Radar d'ultrasons mitjançant Arduino Nano i Plotter en sèrie: 10 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

En aquest instructiu coneixerem els conceptes bàsics d’una servoteca, així com la configuració del sensor d’ultrasons i l’utilitzarem com a radar. la sortida d’aquest projecte serà visible al monitor del traçador en sèrie.

Subministraments

-Arduino Nano.

-Pissarra.

-Pistola de cola.

-Cables de pont.

-PC a Arduino USB.

Pas 1: connecteu l'Arduino al sensor i al servo

seguiu l'esquema de connexió tal com es descriu.

sensor d'ultrasons

- disparador a pin2 d'Arduino

- Feu ressò al pin3 d’arduino

- Vcc i Gnd a 5v i Gnd respectivament

servo:

- filferro marró a terra

- cable vermell a vcc

- fil groc / ataronjat al pin 9 (les connexions que es mostren al diagrama del circuit no són les mateixes que es descriuen, seguiu la descripció per obtenir el millor resultat)

Pas 2: Configuració del sensor

cola calenta el servo en un tros de cartró.

el servo ve amb una sèrie d'accessoris a l'eix.

fixeu el pla gran i gran a l’eix del motor i gireu-lo completament cap a un costat.

podeu veure que el servo només pot girar fins a un límit de 180 graus en qualsevol direcció.

ara ajusteu l'accessori en conseqüència perquè quedi perfectament recte sobre l'angle de 180 graus.

a continuació, enganxeu el sensor en calent al fitxer adjunt tal com es mostra a la figura.

ara el servo ha de ser capaç de girar el sensor de 0 a 180 graus.

Pas 3: Configuració de l'Arduino

quan tota la configuració sembli la de la imatge, connecteu l'Arduino a l'ordinador i inicieu l'Arduino IDE. hi ha una explicació pas a pas de cada bloc de codi en els passos següents.

Pas 4: declaració de les variables

#include és la biblioteca necessària per fer funcionar de manera efectiva el servomotor que requereix un senyal pwm.

el disparador, el ressò, la durada i la distància són enters. els passadors del disparador i l'eco es defineixen en conseqüència.

es crea un "servo" variable per adreçar-se al motor que hem connectat. L'Arduino pot suportar diversos servos sempre que els pugui subministrar energia i en tingui prou.

Pas 5: configuració i bucle

a la funció de configuració del buit, declareu els modes pin com a la figura.

a la funció de bucle buit anomenar dues altres funcions, com l'esquerra i la dreta, aquestes funcions es construiran posteriorment per girar l'eix del motor.

També comença la comunicació en sèrie entre l'Arduino i el PC amb una velocitat de transmissió de 9600, que és suficient per donar suport a la nostra aplicació.

Pas 6: esquerra i dreta

el micro servo pot girar entre 0 i un angle de 180 graus.

per aconseguir aquest moviment hem de construir una funció de moviment d’escombrat.

tot i que es pot fer amb una sola funció, aquesta és una altra manera de fer-ho.

en cadascun dels blocs de codi trobem que a l'enter "distància" se li dóna el valor de retorn de la funció echoloop ().

aquesta funció calcula la distància de l'objecte al sensor.

les funcions contenen els termes serial.print () i serial.println ().

per aconseguir que el traçador en sèrie traqui les variables necessitem imprimir-les en aquest format.

Serial.print (variable1);

Serial.print ("");

Serial.println (variable2);

en el nostre cas, la variable 1 és l'angle i la variable 2 és la distància.

Pas 7: càlcul de la distància

el sensor requereix un pols de 10 microsegons per enviar el senyal sonor ultrasònic que hauria de reflectir l'objecte i el rebrà el receptor. tal com es mostra a l'omage, el codi està dissenyat per fer-ho exactament.

un cop coneguda la durada del reflex, la distància de l'objecte es pot calcular fàcilment.

l'ecografia també viatja a la velocitat del so a l'aire 343m / s.

la distància calculada es torna a allà on es diu la funció.

Pas 8: pengeu el codi i inicieu

un cop verificat i carregat el codi, simplement col·loqueu alguns objectes davant del sensor i executeu-lo.

recorda els objectes que he col·locat

- un multímetre a l'esquerra del sensor

- Una caixa negra a prop i davant del sensor

- una caixa blava a la dreta a certa distància

Pas 9: Interpretació del traçador de sèries

obriu el traçador de sèries anant a eines.

l'última IDE d'Arduino té el traçador de sèrie, així que actualitzeu-la.

a la trama trobem una ona triangular blava que és la trama de l'angle del servo.

la trama vermella és la de la distància calculada pel sensor.

com més a prop de l’objecte, més baixa és la trama vermella.

com més lluny l’objecte, més alt i una mica erràtic esdevé la trama vermella.

es poden notar les tres depressions principals de la trama

- a prop dels zero graus de la trama blava: el multímetre.

- al mig del pendent ascendent i descendent: el quadre negre

- al cim de la trama blava - una depressió menor perquè l'objecte està més lluny - la caixa blava situada molt al costat dret.

utilitzeu la trama blava com a referència de l'angle que varia de 0 a 180 graus

la distància dels objectes mesurats varia de 2 a 200 cm en funció de la sensibilitat de l'objecte.

Pas 10: Precaucions

no col·loqueu objectes de tela. el drap dispersa els ultrasons i fa que el projecte pugi valors en el rang de 2000cm.

és bo per a objectes sòlids.

assegureu-vos que l'alçada de l'objecte sigui suficient per interceptar el pols d'ultrasò.

ajusteu el retard a la funció dreta (), esquerra (), perquè el sensor giri més ràpidament.