Detecció de distància amb el micro: bit i el sonar (mòdul HC-SR04): 3 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Aquesta setmana he passat una estona jugant amb el fabulós micro: bit de la BBC i un sensor sonor. He provat uns quants mòduls diferents (més de 50 en total) i he pensat que seria bo, així que comparteix alguns dels meus resultats.

El millor mòdul que he trobat fins ara és el mòdul Sparkfun HC-SR04, el vaig recollir a Kitronik, al Regne Unit, i als Estats Units, per descomptat, estan disponibles a llocs com Adafruit (només bromejant a Sparkfun, aquí teniu el vostre enllaç). La raó per la qual aquest és el millor és que sembla funcionar aproximadament el 95% del temps al 3V proporcionat pel micro: bit de la BBC, on pot caure és quan teniu altres sensors i sortides executats a la configuració. Tanmateix, quan utilitzeu la pantalla LED integrada al micro: bit, probablement estareu bé.

Com que només estava fent jocs, en lloc d’incorporar la sonora en un projecte, vaig fer servir una taula i un tauler informatiu que s’incloïen al conjunt d’iniciació micro: bit que vaig agafar de Kitronik al Regne Unit.

Pas 1: Configuració del maquinari

Configurar el sensor d’ultrasons és molt senzill, sobretot amb el sensor Sparkfun, ja que funciona bé a 3V. Només té quatre pins. D'esquerra a dreta es tracta de VCC, Trig, Echo i GND. VCC i GND són per al poder i Trig, Echo i GND per al vostre senyal. He inclòs GND amb el senyal definit, ja que és necessari per a una línia de base. Un dels meus primers errors comuns amb sensors i coses com els LED intel·ligents no era connectar tots els components a un terreny comú. He inclòs una imatge i un esquema de la meva configuració.

Els pins més fàcils d’utilitzar al micro: bit són 0, 1 i 2. Així que he utilitzat 0 per a Trig i 1 per a Echo.

Si trobeu que no obteniu lectures del vostre HC-SR04, pot ser que no obtingui prou energia, si és el cas, podeu afegir energia al mòdul tal com es mostra a la segona imatge. L’ús de 3 piles AA proporciona 4.5V, que n’hi hauria de ser suficient. Connecteu-lo com es mostra aquí amb aquest punt comú. No connecteu el 4.5V al vostre Micro: bit, això podria matar-lo.

Pas 2: Configuració del programari

El micro: bit està programat al navegador; podeu dirigir-vos a https://makecode.microbit.org/ per començar a programar el sensor sonor. Primer haureu d’afegir un nou paquet al conjunt estàndard. He utilitzat un paquet anomenat Sonar.

Afegiu el paquet Sonar als vostres blocs i configureu el codi tal com es mostra a la quarta imatge.

Aquí fem servir l'ordre bargraph per mostrar les dades del sensor (la variable anomenada element). Podeu trobar més informació sobre bargraph aquí: https://makecode.microbit.org/reference/led/plot-… Tot i que sorprenentment vaig haver de mirar el codi de GitHub per saber que deixar el valor inferior com 0 permet ajust automàtic. Podeu canviar-ho per definir el punt màxim que voleu mesurar. Donarà dades en nombres enters (enters) i en les unitats que seleccioneu. Crec que el bloc de sonar ens fa els càlculs de conversió. Vaig comprovar que en canviar d’imprimir les dades del sensor a la pantalla (com es mostra a la cinquena imatge) vaig poder conèixer les distàncies que volia mesurar i codificar. Si esteu seguint, us adonareu que hi ha molts valors zero, que provoquen un parpelleig de gràfics de barres o d’altres sortides. Vaig pensar que era més fàcil filtrar-los amb una sentència if (que es troba a la lògica). Aquesta també va ser la forma més senzilla de treballar amb LEDs com NeoPixels. Un exemple d'això es mostra a la sisena imatge aquí.

Pas 3: afegiu alguns LEDs més: cerqueu un projecte

És bo tenir la sortida del LED directament a la placa, però per fer que el sensor se senti una mica més útil, he utilitzat un parell de versions amb LED externs. A continuació es mostren algunes imatges i codi. Per a això, necessitava pins addicionals, de manera que la placa de separació del connector Kitronik Edge va ser molt útil.

Configurant el tauler com la primera imatge, vaig decidir fer una mena de sistema de semàfors per quan les coses s’acostessin massa. El LED verd és definitivament, el color ambre per acostar-se i el vermell és massa proper ara, què tal si retrocedeixis? Em pregunto si pot ser un bon ús pràctic per a passades properes en bicicleta. Enllaçar-lo a una pantalla de la part frontal de la moto donaria una bona retroalimentació visual als conductors sobre si el seu pas estava bé. Les distàncies es canviarien en l'exemple de la vida real, ja que un pas de 12 polzades per un ciclista no està bé !!