Penginderaan Jarak Dengan Mikro: bit dan Sonar (Modul HC-SR04): 3 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Minggu ini saya meluangkan masa bermain dengan BBC mikro: bit dan sensor sonik yang luar biasa. Saya telah mencuba beberapa modul yang berbeza (lebih dari 50 keseluruhan) dan saya fikir ia akan menjadi baik jadi kongsikan beberapa hasil saya.

Modul terbaik yang saya temui setakat ini adalah modul Sparkfun HC-SR04, saya mengambilnya dari Kitronik di UK, dan di Amerika Syarikat mereka tentu saja tersedia dari tempat-tempat seperti Adafruit (hanya bergurau Sparkfun, inilah pautan anda). Sebab yang terbaik ini adalah kerana ia berfungsi sekitar 95% masa pada 3V yang disediakan oleh BBC micro: bit, di mana ia boleh jatuh adalah ketika anda mempunyai sensor dan output lain yang berjalan pada persediaan anda. Tetapi semasa menggunakan paparan LED onboard pada mikro: bit anda mungkin akan baik-baik saja.

Oleh kerana saya hanya bermain-main, daripada menyisipkan sonik dalam projek, saya menggunakan papan pemuka dan papan roti yang disertakan dalam set pemula mikro: bit yang saya ambil dari Kitronik di UK.

Langkah 1: Menyiapkan Perkakasan

Menyiapkan sensor ultrasonik agak mudah, terutamanya dengan sensor Sparkfun kerana ia berfungsi dengan baik pada 3V. Ia hanya mempunyai empat pin. Dari kiri ke kanan ini adalah VCC, Trig, Echo dan GND. VCC dan GND adalah untuk kuasa dan Trig, Echo dan GND adalah untuk isyarat anda. Saya memasukkan GND dengan set isyarat kerana ia diperlukan untuk garis dasar. Salah satu kesalahan awal saya yang biasa dengan sensor dan perkara seperti LED pintar tidak menghubungkan semua komponen ke titik persamaan. Saya telah memasukkan gambar dan skema susunan saya.

Pin paling mudah digunakan pada mikro: bit adalah 0, 1, dan 2. Oleh itu, saya menggunakan 0 untuk Trig dan 1 untuk Echo.

Sekiranya anda mendapati bahawa anda tidak mendapat bacaan dari HC-SR04 anda mungkin tidak mendapat cukup tenaga, jika demikian, anda dapat menambahkan kekuatan ke modul seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua. Menggunakan bateri 3 x AA memberi anda 4.5V, yang sepatutnya cukup. Hubungkannya seperti yang ditunjukkan di sini dengan asas yang sama. Jangan pasangkan 4.5V ke Mikro anda: sedikit pun, itu boleh membunuhnya!

Langkah 2: Menyiapkan Perisian

Mikro: bit diprogramkan dalam penyemak imbas, anda boleh menuju ke https://makecode.microbit.org/ untuk mula memprogramkan sensor sonik anda. Mula-mula anda perlu menambahkan pakej baru pada set standard. Saya telah menggunakan pakej yang dipanggil Sonar.

Tambahkan pakej Sonar ke blok anda dan sediakan kod anda seperti yang ditunjukkan pada gambar keempat.

Di sini kita menggunakan perintah bargraph untuk memaparkan data sensor (pemboleh ubah yang disebut item). Maklumat lebih lanjut mengenai bargraph boleh didapati di sini: https://makecode.microbit.org/reference/led/plot-… Walaupun luar biasa saya harus melihat kod di GitHub untuk mengetahui bahawa meninggalkan nilai bawah sebagai 0 memungkinkan untuk menyesuaikan diri secara automatik. Anda boleh mengubahnya untuk menetapkan titik maksimum yang ingin anda ukur. Ia akan memberikan data dalam nombor bulat (bilangan bulat) dan dalam unit yang anda pilih. Saya percaya blok sonar melakukan pengiraan penukaran untuk kita. Saya dapati bahawa dengan menukar untuk mencetak data sensor ke skrin (seperti yang ditunjukkan pada gambar kelima), saya dapat merasakan jarak yang ingin saya ukur dan kodkan. Sekiranya anda mengikuti, anda akan menyedari bahawa terdapat banyak nilai sifar, yang menyebabkan kerlipan grafik bar atau output lain. Saya fikir paling mudah untuk menyaringnya dengan pernyataan if (terdapat dalam logik). Ini juga merupakan cara termudah yang saya dapati bekerja menggunakan LED seperti NeoPixels. Contohnya ditunjukkan dalam gambar keenam di sini.

Langkah 3: Tambahkan Beberapa Lagi LED Cari Projek

Senang mempunyai output LED secara langsung di papan, tetapi untuk membuat sensor terasa lebih berguna, saya menggunakan beberapa versi dengan LED luaran. Beberapa gambar dan kod ada di bawah. Untuk ini, saya memerlukan pin tambahan, jadi papan pemisah penyambung Kitronik Edge sangat berguna!

Menyiapkan papan seperti gambar pertama saya memutuskan untuk membuat semacam sistem lampu isyarat apabila keadaan menjadi terlalu dekat. LED Hijau adalah baik, Amber kerana mendapat teman rapat dan Merah terlalu dekat sekarang, bagaimana pula dengan anda. Saya tertanya-tanya apakah ini mungkin penggunaan praktikal yang baik untuk pas dekat basikal. Menghubungkan ke paparan di bahagian depan basikal akan memberi maklum balas visual yang baik kepada pemandu mengenai apakah pas mereka baik. Jarak akan berubah dalam contoh kehidupan nyata, kerana jarak 12 inci oleh penunggang basikal tidak baik !!