Zaznavanje razdalje z mikro: bitom in sonarjem (modul HC-SR04): 3 koraki (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Ta teden sem se nekaj časa igral s čudovitim BBC micro: bit in zvočnim senzorjem. Poskusil sem nekaj različnih modulov (skupaj več kot 50) in se mi je zdelo dobro, zato delite nekaj svojih rezultatov.

Najboljši modul, ki sem ga do zdaj našel, je modul Sparkfun HC-SR04, svojega sem pobral pri Kitroniku v Veliki Britaniji, v ZDA pa so seveda na voljo na mestih, kot je Adafruit (samo za šalo Sparkfun, tukaj je vaša povezava). Ta najboljši razlog je, da se zdi, da približno 95% časa deluje na 3 V, ki ga ponuja BBC micro: bit, kjer lahko pade, ko imate v nastavitvah vklopljene druge senzorje in izhode. Pri uporabi vgrajenega LED zaslona na micro: bitu boste verjetno v redu.

Ker sem se samo poigraval, namesto da bi zvok vgradil v projekt, sem uporabil prelomno ploščo in ploščo, ki je bila vključena v začetni komplet micro: bit, ki sem ga pobral pri Kitroniku v Veliki Britaniji.

1. korak: Nastavitev strojne opreme

Nastavitev ultrazvočnega senzorja je precej preprosta, še posebej s senzorjem Sparkfun, saj deluje dobro na 3V. Ima samo štiri zatiče. Od leve proti desni so to VCC, Trig, Echo in GND. VCC in GND sta za napajanje, Trig, Echo in GND pa za vaš signal. GND sem vključil v niz signalov, saj je to potrebno za osnovno linijo. Ena mojih pogostih zgodnjih napak s senzorji in stvarmi, kot so pametne LED, ni bila povezovanje vseh komponent na skupno podlago. Priložil sem sliko in shemo moje nastavitve.

Najlažji zatiči za uporabo na micro: bitu so 0, 1 in 2. Zato sem uporabil 0 za Trig in 1 za Echo.

Če ugotovite, da z vašega HC-SR04 ne prejemate odčitkov, je mogoče, da ne dobiva dovolj energije, v tem primeru lahko modulu dodate moč, kot je prikazano na drugi sliki. Z uporabo 3 x AA baterij dobite 4,5 V, kar bi moralo biti dovolj. Povežite ga, kot je prikazano tukaj, s tem skupnim jezikom. Ne priključite 4,5 V na Micro: bit, vendar bi to lahko ubilo!

2. korak: Nastavitev programske opreme

Micro: bit je programiran v brskalniku, pojdite na https://makecode.microbit.org/ in začnite programirati zvočni senzor. Najprej morate v standardni niz dodati nov paket. Uporabil sem paket z imenom Sonar.

V svoje bloke dodajte paket Sonar in nastavite kodo, kot je prikazano na četrti sliki.

Tukaj uporabljamo ukaz bargraph za prikaz podatkov senzorja (spremenljivka, imenovana item). Več informacij o bargrafu najdete tukaj: https://makecode.microbit.org/reference/led/plot-… Čeprav sem moral presenetljivo pogledati kodo na GitHubu, da bi ugotovil, da puščanje spodnje vrednosti kot 0 omogoča samodejno prilagajanje. To lahko spremenite, da nastavite največjo točko, ki jo želite izmeriti. Podajal bo podatke v celih številkah (cela števila) in v enotah, ki jih izberete. Verjamem, da sonarni blok namesto nas izračuna pretvorbe. Ugotovil sem, da sem s prehodom na tiskanje podatkov senzorja na zaslon (kot je prikazano na peti sliki) lahko začutil razdalje, ki sem jih želel izmeriti in kodirati. Če sledite, boste opazili, da je veliko ničelnih vrednosti, ki povzročajo utripanje stolpčnega grafikona ali drugega izhoda. Mislil sem, da jih je najlažje filtrirati z izjavo if (najdeno v logiki). To je bil tudi najlažji način za delo z LED diodami, kot je NeoPixels. Primer tega je prikazan na šesti sliki tukaj.

3. korak: Dodajte še nekaj LED diod Poiščite projekt

Lepo je imeti LED izhod neposredno na plošči, vendar sem za bolj uporaben senzor uporabil nekaj različic z zunanjimi LED diodami. Nekatere slike in koda so spodaj. Za te sem potreboval dodatne zatiče, zato je bila plošča za prekinitev priključka Kitronik Edge res uporabna!

Ko sem postavil tablo kot prvo sliko, sem se odločil narediti nekakšen sistem semaforja, ko se stvari preveč približajo. Zelena LED je dobra, Amber za zbližanje s kolegom, rdeča pa je preblizu, kaj pa, če se umaknete. Sprašujem se, ali bi to lahko bila dobra praktična uporaba za bližnje prehode na kolesu. Povezava z zaslonom na sprednji strani kolesa bi voznikom dala dobre vizualne povratne informacije o tem, ali je njihova vozovnica v redu. Razmere bi se v resničnem življenju spremenile, saj 12 -palčni prehod kolesarja ni v redu !!