برنامه تست سونار: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

هدف از این طرح آزمایشی تعیین باز یا بسته بودن درب است. این طرح آزمایشی به شما نشان می دهد که چگونه یک سنسور سونار بسازید ، یک برنامه بسازید ، سنسورها را کالیبره کنید و در نهایت دریابید که آیا در قفس مرغ در باغ مدرسه ما باز است یا خیر.

مرحله 1: مواد

صنایع ، آدرفروت. "نان خوری نیم اندازه" وبلاگ صنایع Adafruit RSS ، www.adafruit.com/product/64.

"سیم جامپر" کاوش در آردوینو ، 23 ژوئن 2013 ، www.exploringarduino.com/parts/jumper-wires/.

مکفوس "Arduino Uno R3 با کابل." Robu.in | فروشگاه اینترنتی هندی | سرگرمی RC | رباتیک ، robu.in/product/arduino-uno-r3/.

ندلکوفسکی ، دژان. "Ultrasonic Sensor HC-SR04 and Arduino Tutorial." HowToMechatronics ، 5 دسامبر 2017 ، howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/.

شما نیاز خواهید داشت:

رایانه با آردوینو و اکسل SpreadSheets

کابل یو اس بی

میکروکنترلر آردوینو اونو

تخته نان

سنسور سونار (HC-SR04)

سیم های آردوینو

خط کش

مرحله 2: اتصال مدار

"وز شدن" پروژه-پروژه HC-SR04 ، fritzing.org/projects/hc-sr04-project.

با استفاده از تصویر بالا نحوه اتصال سیم ها به آردوینو را دنبال کنید.

مطمئن شوید که:

سیم روی پین VCC به 5V متصل می شود

سیم روی پایه Trig به پایه 8 متصل می شود

سیم روی پین اکو به پین 9 متصل می شود

سیم روی GND به Ground متصل می شود

توجه: می توانید سیم ها را مستقیماً به آردوینو وصل کنید ، به جای اینکه در ترتیب بالا سیم داشته باشید.

مرحله 3: ایجاد برنامه

این کد یک مقدار از سنسور Sonar ، مدت زمان را می خواند ، که نشان می دهد چقدر طول کشید تا صدا از یک شی خارج شود و به سنسور Sonar بازگردد.

ما از این کد برای محاسبه مقادیر ارائه شده از اکو استفاده می کنیم و سپس این اطلاعات را در یک صفحه اکسل به منظور بدست آوردن شیب و در نهایت منحنی کالیبراسیون ، که بعداً در برنامه به جای آن استفاده می کنیم ، نمودار می کنیم.

مرحله 4: جمع آوری داده ها و کالیبراسیون

مقادیری که در بالا به دست آمد با اندازه گیری فاصله بین شی و سنسور با خط کش بود و مقداری که روی مانیتور سریال نشان داده شد را یادداشت کردیم. ما با هر.5 اینچ اندازه گیری کردیم.

با استفاده از داده های صفحه گسترده اکسل ، یک نمودار پراکندگی ایجاد کنید که در آن محور x طول میلی ثانیه و محور y فاصله اینچ است.

پس از ایجاد نمودار ، با کلیک بر روی نمودار و انتخاب Linear Trendline در زیر Layout در بخش Chart Tools ، یک منحنی کالیبراسیون ایجاد کنید. در زیر گزینه های Trendline ، Linear را انتخاب کنید و گزینه ای را که می گوید "Display Equation on Chart" را انتخاب کنید.

معادله نشان داده می شود و ما از این معادله برای کد آینده استفاده می کنیم تا بتوانیم فاصله یک جسم را در اینچ تعیین کنیم.

مرحله 5: ایجاد یک کد جدید با استفاده از معادله ما

ما از کد بالا با معادله ای که از منحنی کالیبراسیون در اسلاید گذشته بدست آوردیم استفاده کردیم. این معادله میلی ثانیه را به اینچ تبدیل می کند.

مرحله 6: کد نهایی

این کد آخرین کد است که به ما اطلاع می دهد که آیا درب باز است یا خیر ، بر اساس مسافتی که Sonar می خواند. برای آزمایش خود ، ما اندازه گیری کردیم که اگر سونار بخواند که درب بیش از 14 اینچ فاصله دارد ، به این معنی که در باز است ، Serial Monitor سپس "در باز است" را چاپ می کند.

مرحله 7: نتایج

به طور کلی سنسور دقیق بود. چند محدودیت وجود داشت. معایب منفی ما این بود که سنسور مقادیر را به شکل مخروط در مقابل آن می خواند ، حسگر بسیار حساس بود ، اشیاء در فواصل کوتاه مقادیر عجیب و غریبی را نشان می دادند و مقادیر بیش از 14 اینچ دقیق نبودند. ما باید اطمینان حاصل کنیم که سنسور در همان ارتفاعی با شیئی که می خواهیم فاصله از آن را در این مورد اندازه گیری کنیم قرار گرفته است ، اما عملکرد خود را انجام می دهد.