Pla de proves de sonar: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

L'objectiu d'aquest pla de prova és determinar si una porta està oberta o tancada. Aquest pla de proves us mostrarà com construir un sensor de sonar, crear un programa, calibrar els sensors i, finalment, esbrinar si la porta del galliner del jardí de la nostra escola està oberta o no.

Pas 1: materials

Indústries, Adafruit. "Tauler de pa de mida mitjana". Adafruit Industries Blog RSS, www.adafruit.com/product/64.

"Jumper Wires". Exploring Arduino, 23 de juny de 2013, www.exploringarduino.com/parts/jumper-wires/.

Macfos. "Arduino Uno R3 amb cable". Robu.in | Botiga en línia índia | RC Hobby | Robòtica, robu.in/product/arduino-uno-r3/.

Nedelkovski, Dejan. "Tutorial del sensor d'ultrasons HC-SR04 i Arduino". HowToMechatronics, 5 de desembre de 2017, howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/.

Necessitarà:

Ordinador amb Arduino i Excel SpreadSheets

Cable USB

Microcontrolador Arduino Uno

Taula de pa

Sensor de sonar (HC-SR04)

Arduino Wires

Regle

Pas 2: Connexió del circuit

"Fritzing". Projecte - Projecte HC-SR04, fritzing.org/projects/hc-sr04-project.

Utilitzeu la imatge anterior per ajudar-vos a seguir com connectar els cables a l’arduino.

Assegureu-vos que:

el cable del pin VCC es connecta al 5V

el cable del pin Trig es connecta al pin 8

el cable del pin Echo es connecta al pin 9

el cable de GND es connecta a terra

NOTA: Podeu connectar els cables directament a l'arduino en lloc de tenir-los en la disposició anterior.

Pas 3: creació del programa

Aquest codi llegeix un valor del sensor del sonar, la durada, que representa el temps que va trigar el so a rebotar en un objecte i tornar al sensor del sonar.

Utilitzarem aquest codi per calcular els valors presentats a partir del ressò i, a continuació, representarem gràficament aquesta informació en un full Excel per obtenir el pendent i, finalment, la corba de calibratge, que posteriorment utilitzarem al programa.

Pas 4: Recopilació de dades i calibració

Els valors que vam obtenir més amunt van ser mesurant amb una regla la distància entre un objecte i el sensor, i vam escriure el valor que apareixia al monitor sèrie. Vam mesurar cada 0,5 polzades.

Utilitzant les dades del full de càlcul Excel, creeu un gràfic de diagrama de dispersió en què l’eix x tingui una durada en mil·lisegons i l’eix y sigui la distància en polzades.

Després de crear el gràfic, creeu una corba de calibratge fent clic al gràfic i seleccionant la línia de tendència lineal a la secció Disseny de la secció Eines del gràfic. A sota de les opcions de línia de tendència, seleccioneu Lineal i seleccioneu l'opció que diu "Mostra l'equació al gràfic".

L’equació apareixerà i l’utilitzarem per a futurs codis per poder determinar fins a quin punt es troba un objecte en polzades.

Pas 5: crear un nou codi mitjançant la nostra equació

Hem utilitzat el codi anterior amb l’equació que hem obtingut de la corba de calibratge de la diapositiva passada. Aquesta equació converteix mil·lisegons en polzades.

Pas 6: Codi final

Aquest codi és el codi final que ens permetrà saber si la porta està oberta o no, segons la distància que llegeixi el sonar. Per a la nostra prova, vam mesurar que si el sonar llegia que la porta estava a més de 14 centímetres de distància, això volia dir que la porta estava oberta, el monitor sèrie imprimiria "La porta està oberta".

Pas 7: Resultats

En general, el sensor era precís. Hi havia algunes limitacions: les poques desavantatges que experimentàvem eren que el sensor llegia els valors en forma de con davant d’ell, el sensor era molt sensible, els objectes a distàncies curtes mostraven valors estranys i els valors superiors a 14 polzades no eren exactes. Hem hagut de garantir que el sensor estigués a la mateixa elevació que l'objecte que volíem mesurar la distància, en aquest cas, de la porta, però complia la seva funció.