Monikäyttöinen valon etäisyysanturi: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

On olemassa useita tapoja käyttää hämmästyttävää luomusta, kuten tätä valon etäisyysanturia! Syy, miksi päätin luoda tämän, oli koulun jälkeinen koodauskurssini kuudennen luokan kanssa. Oppilaat työskentelevät Sphero Olliensa kanssa ja oppivat käyttämään lohkokoodausta ohjelmointiin. Jotkut opiskelijat oppivat vain perusasiat, mutta toiset ovat todella kehittyneitä ja yrittävät parhaansa nollata tarkat liikkeet ja koodit. He käyttävät koukkuja ja mittari-/pihasauvoja mittaamaan reittejä, polkuja ja jopa kohteita, joita he yrittävät koodata Ollielleen uudelleen. Tämän valon etäisyysanturin käyttäminen auttaisi tarkan koodin antamisessa ja voisi myös olla hauska tapa määrittää, kuka suorittaa tehtävän tietyn vaaditun etäisyyden sisällä ilman viivainta. Tämä on aloittelijatason projekti, joka sisältää vaiheittaiset ohjeet, joiden avulla se on helppo toteuttaa!

Ultraäänianturi havaitsee kohteen etäisyyden anturistaan lähettämällä anturista ultraääniaaltoja, jotka pomppaavat pois esineestä ja palaavat anturiin. Nämä aallot laskevat matkan ja sinne kuluvan ajan perusteella matkan nopeuden lisäksi matkan. Etäisyys esitetään leipälaudalla RGB -LED -valon kautta ja sävyt edustavat etäisyyksiä (senttimetreinä) seuraavasti:

• Punainen: yli 125 cm
• Vihreä: yli 100 ja pienempi tai yhtä suuri kuin 125 cm
• Sininen: yli 75 ja alle tai yhtä suuri kuin 100 cm
• Keltainen: yli 50 ja pienempi tai yhtä suuri kuin 75 cm
• Violetti: yli 25 mutta alle 50 cm
• Aqua: yli 0 ja alle tai yhtä suuri kuin 25 cm

*Nämä etäisyydet voidaan muuttaa pienemmiksi tai suuremmiksi lisäyksiksi ja etäisyyksiksi riippuen tehtävästä, jonka haluat suorittaa.

Vaihe 1: Komponentit ja aloittaminen

Tarvitset seuraavat tarvikkeet oman monikäyttöisen ultraäänivalon etäisyysanturin luomiseen:

• leipälauta
• Arduino
• 9 hyppyjohtoa
• 1 RGB -LED
• 3-330 ohmin vastukset
• 1 Ultraääni -etäisyysanturi
• Virtalähde- tietokone ja valinnainen akun virtalähde
• USB -liitäntä koodin liittämistä ja suorittamista varten tietokoneesta
• Valinnainen: kauko -ohjattava auto Arduinon kiinnittämiseen, kun olet valmis.

Ei tarvita työkaluja!

Aloita kytkemällä virta leipälevyn virtakiskoon Arduinon 5V -nastasta ja maadoituskiskosta Arduino -laitteen GND -nastaan.

Vaihe 2: Yhdistä ultraäänianturi

Yhdistät seuraavaksi ultraäänianturin.

1. Liitä hyppyjohto anturin GND: stä leipälevyn maadoituskiskoon
2. Liitä Echo Arduinon 7 -napaiseen
3. Liitä Trig Arduinon 8 -napaiseen
4. Liitä VCC leipälevyn virtakiskoon.

*Huomaa: tämä näyttää hieman erilaiselta kuin TinkerCad -kaavion asetukset, koska ultraääni -anturini on eri merkki kuin ohjelmassa. Katso tarkemmat asennusohjeet kuvista.

Vaihe 3: RGB -merkkivalon kytkeminen

Seuraavaksi kytket RGB -LED -valon. Muista, että pisin jalka on GND- katso RGB-LED-kuva oppaana. Liitä LED käyttämällä yllä olevaa TinkerCad -kuvaa ja -kuvaa.

• punainenPin: 11
• (-): GND-kisko
• vihreäPin: 10
• sininenPin: 9

Vaihe 4: Koodi

Seuraavaksi sinun on liitettävä Arduino tietokoneeseen ja ladattava koodi tämän ohjelman suorittamiseksi. Napsauta tästä saadaksesi linkin koodiin. Kokeile luomustasi!

AUTTAVIA NEUVOJA:

1. Katso koodin kommentit, jotka osoittavat, missä voit muuttaa etäisyyden lisäyksiä. Voit myös halutessasi muuttaa LED -valojen värien vaihtumisjärjestystä.
2. Käytä Arduino Editorin "Monitoria" seurataksesi todellisia etäisyyksiä, kun koodi on käynnissä Arduino -laitteessasi, kunhan olet kytkettynä tietokoneeseen eikä vain akkulähteeseen.
3. Liitin valmiin Arduinoni kauko -ohjattavaan autoon näyttääkseni etäisyyksien muutokset sujuvasti. Tämä ei ole pysyvä ja sitä voidaan siirtää tai irrottaa uudelleenkäyttöä varten.

Vaihe 5: Muut tarkoitukset ja resurssit

Tässä on muutamia muita tapoja, joilla ultraääni -etäisyysvalotunnistin voi toimia sinulle:

• mittaamisen opettaminen
• mittauksen arviointi
• seurata oppilaiden etäisyyttä opettajan työpöydältä (minulla on vaikeuksia oppilaiden kanssa työpöytäni takana tai ottaa asioita pöydältäni, kun en istu siellä…. tämä olisi hienoa, jos myös summeri olisi asennettu!)
• etäisyysmittari jousiammuntaharjoitteluun
• polkupyörän pysäköinti autotallissa
• leikkiä kuumaa/kylmää

Resurssit:

Tekijä Tuntematon. (2018). Miten mekatroniikkaa. Haettu osoitteesta

E. Chen. (päivämäärä tuntematon). Ultraäänimittausmoduuli HC - SR04 ja RGB LED -lähetin. Haettu Summerfuel Roboticsista:

Joel_E_B. (päivämäärä tuntematon). SparkFun Inventor's Kit -kokeiluopas - v4.0: Circuit 1D: RGB Night -Light. Haettu osoitteesta