Kaikuluotainsuunnitelma: 7 vaihetta (kuvilla)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:44

Tämän testisuunnitelman tavoitteena on selvittää, onko ovi auki vai kiinni. Tämä testisuunnitelma näyttää sinulle, kuinka rakentaa kaikuluotaintunnistin, luoda ohjelma, kalibroida anturit ja lopulta selvittää, onko koulumme puutarhan kanatalon ovi auki vai ei.

Vaihe 1: Materiaalit

Teollisuus, Adafruit. “Puolikokoinen leipälauta.” Adafruit Industries Blog RSS, www.adafruit.com/product/64.

"Hyppyjohdot." Exploring Arduino, 23. kesäkuuta 2013, www.exploringarduino.com/parts/jumper-wires/.

Macfos. “Arduino Uno R3 kaapelilla.” Robu.in | Intian verkkokauppa | RC Harrastus | Robotiikka, robu.in/product/arduino-uno-r3/.

Nedelkovski, Dejan.”Ultraääni-anturi HC-SR04 ja Arduino-opetusohjelma.” HowToMechatronics, 5. joulukuuta 2017, howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/.

Tarvitset:

Tietokone, jossa on Arduino ja Excel SpreadSheets

USB kaapeli

Arduino Uno -mikro -ohjain

Leipälauta

Kaikuluotain (HC-SR04)

Arduino -johdot

Viivotin

Vaihe 2: Piirin liittäminen

"Järkyttävää." Projekti-HC-SR04-projekti, fritzing.org/projects/hc-sr04-project.

Yllä olevan kuvan avulla voit seurata, miten johdot kytketään arduinoon.

Varmista että:

VCC -nastan johto kytketään 5 V: iin

Trig -tapin johto yhdistyy nastaan 8

Echo -nastan johto yhdistyy nastaan 9

GND: n johto kytketään maahan

HUOMAUTUS: Voit kytkeä johdot suoraan arduinoon sen sijaan, että johdot olisivat yllä.

Vaihe 3: Ohjelman luominen

Tämä koodi lukee luotaintunnistimen arvon, kesto, joka ilmaisee, kuinka kauan kesti, että ääni toipui kohteesta ja palasi takaisin luotainanturiin.

Käytämme tätä koodia laskettaessa kaiun esittämät arvot ja piirrämme sitten tiedot Excel -taulukkoon saadaksemme kaltevuuden ja lopulta kalibrointikäyrän, jota käytämme myöhemmin ohjelmassa.

Vaihe 4: Tietojen kerääminen ja kalibrointi

Yllä olevat arvot mitattiin viivaimella kohteen ja anturin välinen etäisyys, ja kirjoitimme muistiin sarjamonitorissa näkyvän arvon. Mittasimme jokaisen.5 tuuman.

Luo Excel-laskentataulukon tietojen avulla pistekaavio, jossa x-akseli on kesto millisekunteina ja y-akseli etäisyys tuumina.

Kun olet luonut kaavion, luo kalibrointikäyrä napsauttamalla kaaviota ja valitsemalla Kaaviotyökalut -kohdan Asettelu -kohdasta Lineaarinen trendiviiva. Valitse Trendiviiva -asetuksista Lineaarinen ja valitse vaihtoehto Näytä kaava kaaviossa.

Yhtälö tulee näkyviin, ja käytämme tätä yhtälöä tulevaa koodia varten voidaksemme määrittää, kuinka kaukana objekti on tuumina.

Vaihe 5: Uuden koodin luominen yhtälömme avulla

Käytimme yllä olevaa koodia yhtälön kanssa, jonka saimme kalibrointikäyrästä edellisessä diassa. Tämä yhtälö muuntaa millisekunnit tuumiksi.

Vaihe 6: Lopullinen koodi

Tämä koodi on viimeinen koodi, joka ilmoittaa meille, onko ovi auki vai ei luotaimen lukeman etäisyyden perusteella. Testissämme mitasimme, että jos luotain luki, että ovi oli yli 14 tuuman päässä, se tarkoitti, että ovi oli auki, sarjamonitori tulosti sitten "Ovi on auki".

Vaihe 7: Tulokset

Kaiken kaikkiaan anturi oli tarkka. Muutamia rajoituksia. Muutamia haittoja, joita havaitsimme, oli, että anturi luki arvot kartion muotoisena sen edessä, anturi oli erittäin herkkä, lyhyillä etäisyyksillä olevilla esineillä oli outoja arvoja ja yli 14 tuuman arvot eivät olleet tarkkoja. Meidän oli varmistettava, että anturi oli samalla korkeudella kuin kohde, jonka halusimme mitata etäisyyden, tässä tapauksessa ovesta, mutta se täytti tehtävänsä.