Preskusni načrt sonarja: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Cilj tega preskusnega načrta je ugotoviti, ali so vrata odprta ali zaprta. Ta testni načrt vam bo pokazal, kako sestaviti sonarni senzor, ustvariti program, umeriti senzorje in sčasoma ugotoviti, ali so vrata v kurnik na vrtu naše šole odprta ali ne.

1. korak: Materiali

Industries, Adafruit. "Okrogla plošča polovice velikosti." Blog Adafruit Industries RSS, www.adafruit.com/product/64.

"Premostitvene žice." Raziskovanje Arduina, 23. junij 2013, www.exploringarduino.com/parts/jumper-wires/.

Macfos. "Arduino Uno R3 s kablom." Robu.in | Indijska spletna trgovina | RC Hobi | Robotika, robu.in/product/arduino-uno-r3/.

Nedelkovski, Dejan. “Ultrasonic Sensor HC-SR04 in Arduino Tutorial.” HowToMechatronics, 5. decembra 2017, howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/.

Boste potrebovali:

Računalnik s preglednicami Arduino in Excel

USB kabel

Arduino Uno mikrokrmilnik

Ogledna plošča

Sonarni senzor (HC-SR04)

Arduino žice

Vladar

2. korak: Priključitev vezja

"Frizing." Projekt-projekt HC-SR04, fritzing.org/projects/hc-sr04-project.

Uporabite zgornjo sliko, da boste lažje sledili, kako žice priključite na arduino.

Poskrbi da:

žica na pin VCC se priključi na 5V

žica na sprožilnem zatiču se poveže z zatičem 8

žica na Echo pin se poveže z pin 9

žica na GND se poveže z ozemljitvijo

OPOMBA: Žice lahko priključite neposredno na arduino, namesto da bi imeli žice v zgornji postavitvi.

3. korak: Ustvarjanje programa

Ta koda bere vrednost iz senzorja sonarja, trajanje, ki predstavlja, koliko časa je trajalo, da se zvok odbije od predmeta in se vrne nazaj k senzorju sonarja.

To kodo bomo uporabili za izračun vrednosti, predstavljenih iz odmeva, nato pa te podatke zabeležili na Excelovem listu, da dobimo naklon, in sčasoma umeritveno krivuljo, ki jo bomo namesto tega kasneje uporabili v programu.

4. korak: Zbiranje podatkov in kalibracija

Zgornje vrednosti smo dobili z merjenjem ravnila razdalje med objektom in senzorjem, vrednost pa smo zapisali na serijskem monitorju. Merili smo vsakih 0,5 palca.

Z uporabo podatkov iz Excelove preglednice ustvarite graf razpršenega grafikona, v katerem je os x trajanje v milisekundah, os y pa razdalja v palcih.

Ko ustvarite graf, ustvarite umeritveno krivuljo, tako da kliknete na grafikon in v razdelku Orodja za grafikone izberete Linearna trendna črta. Pod možnostmi Trendline izberite Linearno in izberite možnost, ki pravi "Prikaži enačbo na grafikonu".

Enačba se bo prikazala in to enačbo bomo uporabili za prihodnjo kodo, da bomo lahko ugotovili, kako daleč je predmet v palcih.

5. korak: Ustvarjanje nove kode z uporabo naše enačbe

Zgornjo kodo smo uporabili z enačbo, ki smo jo dobili iz umeritvene krivulje na preteklem diapozitivu. Ta enačba pretvori milisekunde v palce.

6. korak: Končna koda

Ta koda je zadnja koda, ki nam bo sporočila, ali so vrata odprta ali ne, glede na razdaljo, ki jo bere sonar. Za naš test smo izmerili, da če bi sonar prebral, da so vrata oddaljena več kot 14 centimetrov, to pomeni, da so vrata odprta, bi serijski monitor nato natisnil "Vrata so odprta".

7. korak: Rezultati

Na splošno je bil senzor natančen. Nekaj pomanjkljivosti, ki smo jih doživeli, je bilo, da je senzor prebral vrednosti v obliki stožca pred njim, senzor je bil zelo občutljiv, predmeti na kratkih razdaljah so kazali čudne vrednosti, vrednosti nad 14 palcev pa niso bile točne. Morali smo zagotoviti, da je senzor na isti nadmorski višini kot predmet, ki smo ga želeli izmeriti razdaljo od v tem primeru vrat, vendar je služil svoji funkciji.