Etäisyyden tunnistus Micro: bitillä ja kaikuluotaimella (HC-SR04-moduuli): 3 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tällä viikolla olen viettänyt jonkin aikaa leikkiessäni upealla BBC: n mikro: bitillä ja äänianturilla. Olen kokeillut muutamaa eri moduulia (yhteensä yli 50) ja ajattelin, että se olisi hyvä, joten jaa joitakin tuloksistani.

Paras moduuli, jonka olen tähän mennessä löytänyt, on Sparkfun HC-SR04 -moduuli, jonka noutin Kitronikista Isosta-Britanniasta, ja Yhdysvalloissa niitä on tietysti saatavana esimerkiksi Adafruit-sivustosta (vain vitsi Sparkfun, tässä linkkisi). Syy, miksi tämä on paras, on se, että se näyttää toimivan noin 95% ajasta BBC micro: bitin tarjoamalla 3V: lla, jossa se voi pudota alas, kun sinulla on muita antureita ja lähtöjä asennuksessa. Kuitenkin, kun käytät sisäistä LED -näyttöä micro: bitissä, olet todennäköisesti kunnossa.

Kun olin vain näpyttelemässä, sen sijaan, että upottaisin sonicin projektiin, käytin katkaisulautaa ja leipälautaa, jotka sisältyivät Iso -Britannian Kitronikilta hankkimaani micro: bit -aloituspakettiin.

Vaihe 1: Laitteiston asentaminen

Ultraäänianturin asettaminen on melko yksinkertaista, etenkin Sparkfun -anturin kanssa, koska se toimii hyvin 3 V: n jännitteellä. Siinä on vain neljä nastaa. Vasemmalta oikealle nämä ovat VCC, Trig, Echo ja GND. VCC ja GND ovat virtaa varten ja Trig, Echo ja GND ovat signaaliasi. Lisäsin GND: n signaalijoukkoon, koska sitä tarvitaan perustasolle. Yksi yleisimmistä varhaisista virheistäni antureissa ja älykkäiden LEDien kaltaisissa asioissa ei ollut kaikkien komponenttien yhdistäminen yhteiseen maahan. Olen lisännyt kuvan ja kaavion kokoonpanostani.

Helpoimmat nastat mikro: bitissä ovat 0, 1 ja 2. Joten käytin 0: ta Trigille ja 1 Echolle.

Jos huomaat, että et saa lukemia HC-SR04-laitteestasi, se ei ehkä saa tarpeeksi virtaa, jos näin on, voit lisätä virtaa moduuliin toisessa kuvassa esitetyllä tavalla. Käyttämällä 3 x AA -paristoa saat 4,5 V, joka riittää. Kiinnitä se tähän esitettyyn yhteiseen maahan. Älä kuitenkaan kiinnitä 4,5 V: n Micro: bittiin, se voi tappaa sen!

Vaihe 2: Ohjelmiston asentaminen

Micro: bit on ohjelmoitu selaimeen, voit siirtyä osoitteeseen https://makecode.microbit.org/ aloittaaksesi äänianturin ohjelmoinnin. Ensin sinun on lisättävä uusi paketti vakiosarjaan. Olen käyttänyt Sonar -pakettia.

Lisää luotainpaketti lohkoihisi ja määritä koodi neljännen kuvan mukaisesti.

Tässä käytämme bargraph -komentoa anturitietojen näyttämiseen (muuttuja nimeltä item). Lisätietoja pylväskaaviosta löytyy täältä: https://makecode.microbit.org/reference/led/plot-… Vaikka hämmästyttävästi minun piti katsoa GitHubin koodia selvittääkseni, että alimman arvon jättäminen 0: ksi sallii sen automaattinen säätö. Voit muuttaa tätä asettaaksesi maksimipisteen, jonka haluat mitata. Se antaa tietoja kokonaislukuina (kokonaislukuna) ja valitsemissasi yksiköissä. Uskon, että luotainlohko tekee muunnoslaskelmat puolestamme. Huomasin, että siirtymällä tulostamaan anturitiedot näytölle (kuten viidennessä kuvassa) pystyin tuntemaan etäisyydet, jotka halusin mitata ja koodata. Jos seuraat, olet huomannut, että on paljon nolla -arvoja, jotka aiheuttavat pylväskaavion tai muun tuloksen välkkymistä. Mielestäni oli helpointa suodattaa nämä pois if -lauseella (löytyy logiikasta). Tämä oli myös helpoin tapa työskennellä käyttämällä LED -valoja, kuten NeoPixels. Esimerkki tästä on kuudes kuva tässä.

Vaihe 3: Lisää LED -valoja Etsi projekti

On mukavaa saada LED -lähtö suoraan piirilevylle, mutta anturin tuntemiseksi hieman hyödyllisemmäksi käytin pari versiota, joissa oli ulkoisia LED -valoja. Jotkut kuvat ja koodi ovat alla. Näitä varten tarvitsin ylimääräisiä tappeja, joten Kitronik Edge -liitinlevy oli todella hyödyllinen!

Asettamalla taulun kuten ensimmäisen kuvan, päätin tehdä eräänlaisen liikennevalojärjestelmän, kun asiat ovat liian lähellä. Vihreä LED -valo on hyvä, keltainen - läheisen ystävän saaminen ja punainen - liian lähellä, entä sitten perääntyminen. Mietin, voisiko tämä olla hyvä käytännön käyttö polkupyörän lähikulkuihin. Linkittäminen pyörän etuosassa olevaan näyttöön antaisi kuljettajille hyvää visuaalista palautetta siitä, oliko heidän passinsa kunnossa. Etäisyydet muuttuisivat tosielämän esimerkissä, koska pyöräilijän 12 tuuman kulku ei ole ok !!