Multiplexed Exo Locator: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Bu yo'riqnomada Arduino va to'rtta multipleksli ultratovushli datchiklar yordamida "skanerlash" echo lokatorini qanday qilish kerakligi tasvirlangan. Hech qanday harakatlanuvchi qismlar yo'q.

Qurilish oddiy … sizga faqat o'tkir pichoq, ikkita matkap, lehimlantiruvchi temir va arra kerak.

Nazariy jihatdan, to'rtta ob'ektning joylashishini aniq belgilash mumkin. Amalda men boshqargan eng yaxshisi uchta.

O'chirish va kod faqat eksperimental bo'lib, kimdir ularni foydali deb topadi degan umidda nashr etiladi.

Rasmlar

• 1 -rasmda yig'ilgan echo lokatori ko'rsatilgan.
• Videoda echo lokatori ikkita ob'ektning joylashishini ko'rsatib turibdi

1 -qadam: ulanish sxemasi

1 -rasmda "to'rt sensorli aks -sado qidiruvi" ning ulanish sxemasi ko'rsatilgan.

Sensor B1 va B2 uzatuvchi (T) o'tkazgichlar ustiga bir necha qatlamli niqob tasmasini qo'yib, "passiv" holatga keltiriladi.

Bu tasma aks holda chiqariladigan ultrasonik tovushni bloklaydi.

2 -qadam: qismlar ro'yxati

1 -rasmda er -xotin sensorli aks -lokatorning qismlari ko'rsatilgan. Ushbu maqolada tasvirlangan to'rtta sensorli echo lokatori yana ikkita ultratovushli sensorni talab qiladi.

Quyidagi qismlar https://www.aliexpress.com/ saytidan olingan:

• USB kabel bilan jihozlangan faqat 1 Arduino Uno R3
• 4 ta faqat HY-SRF05 yoki HC-SR04, ultratovushli o'tkazgichlar

Quyidagi qismlar mahalliy darajada olingan:

• Faqat bitta erkak arduino sarlavhasi
• 4 ta ayol arduino sarlavhasi
• Faqat 2 ta alyuminiy qoldiqlari
• 2 ta kichik yog'och bo'laklari
• Faqat ikkita kichik vint
• 6 faqat kabel aloqasi
• 12 ta uzunlikdagi plastik qoplamali simlar (turli xil ranglar) [1]

Eslatmalar

[1]

Simlarning umumiy uzunligi datchiklar orasidagi kerakli masofaga va lehim uchun oz miqdorga teng bo'lishi kerak. Keyin simlar bir -biriga buralib, kabel hosil bo'ladi.

3 -qadam: nazariya

O'chirish mening "Dual Sensor Exo Locator" ga asoslanadi. [1]

Ikki sensorli echo joylashuvi

1 -rasmda yuqoridagi echo lokatorining "aniqlash maydoni" ko'rsatilgan.

Ushbu sensorning tenglamalari 2 -rasmda ko'rsatilgan.

Bu "ikki sensorli" echo lokatori yaxshi ishlaydi, lekin tor nurli transduserlardan foydalanish natijasida paydo bo'ladigan katta "o'lik joylar" ni oldini olish uchun ikkala sensorni ham asosiy chiziqdan pastroqqa o'rnatishni talab qiladi (ya'ni, ofset kerak).

Ammo bunday ofsetning iloji bo'lmasa -chi?

To'rt sensorli echo joylashuvi

Agar 3 -rasmda ko'rsatilgandek datchiklar sonini ikki barobar ko'paytirib, aniqlanadigan joylar sonini to'rt baravar ko'paytirsak, bu "o'lik joylar" va "ofset" ni yo'q qilish mumkin, deb o'yladim.

Sensorlarning to'rtta kombinatsiyasi o'rtasida tez o'tish (ko'paytirish) aylanuvchi nurni samarali yaratadi (3 -rasm). Butun maydon qoplangan va "ofset" yo'q qilingan.

Bundan ham yaxshiroq … bir xil tenglamalardan foydalanish mumkin (2 -rasm)!

Nazariy jihatdan, bu "to'rt sensorli" echo lokatori:

• to'rtta ob'ektni aniqlay oladi. [2]
• "o'lik joylar" yo'q
• ofset talab qilinmaydi

Natijalar

Kontseptsiya ishlaydi, chunki bir nechta ob'ektlarni aniqlash mumkin, lekin kichik "o'lik joylar" saqlanib qoladi, chunki tor nur kengligi nolga teng bo'lganda maqsadli maydonni to'liq yoritmaydi. [3]

Eslatmalar

[1]

To'liq tushuntirish va formulalar uchun https://www.instructables.com/id/Dual-Sensor-Echo… ga qarang.

[2]

To'rt ob'ekt taxmin qiladi:

• nur kengligi 45 daraja.
• bir ob'ektning boshqasidan "soyasi" yo'q

[3]

30 graduslik intervalda o'rnatilgan oltita datchik "o'lik joylarni" butunlay yo'q qilishi kerak.

4 -qadam: qurilish

Rasmlar:

• 1 -rasm: o'rnatish qavslari
• 2 -rasm: oldingi ko'rinish
• 3 -rasm: orqa ko'rinish
• 4 -rasm: yuqori ko'rinish

O'rnatish qavslari

Men ko'rsatadigan

Bir chetidan 45 graduslik burilish chizig'iga 30 mm kesish uchun arra yoki qalaydan foydalaning. Endi markaziy chiziqning ikkala tomonini arra bilan tayanchgacha "ball" qiling, so'ngra keraksiz qism bo'shashguncha "qimirlating".

Qavslarimning o'lchamlari 1 -rasmda ko'rsatilgan.

Sensor rozetkalari

Sensor rozetkalari standart Arduino rozetkalaridan yasalgan.

Barcha keraksiz pinlar chiqarildi va plastmassadan 3 mm teshik ochildi.

Ulanishlarni lehimlashda alyuminiy qavsga simlarni qisqartirmang.

Kuchlanishni yumshatish

Kabelning har bir uchida issiqlik o'tkazmaydigan quvurning kichik bo'lagi simlarning uzilishiga yo'l qo'ymaydi.

Kabelning istalmagan harakatlanishining oldini olish uchun simi bog'lamlari ishlatilgan.

5 -qadam: dasturiy ta'minotni o'rnatish

Quyidagi kodni ushbu tartibda o'rnating:

Arduino IDE

Arduino IDE (integratsiyalashgan rivojlanish muhiti) ni https://www.arduino.cc/en/main/software -dan yuklab oling va o'rnating.

Qayta ishlash 3

Https://processing.org/download/ saytidan Processing 3 -ni yuklab oling va o'rnating.

Quad sensorli echo joylashuvi

"Quad_sensor _echo_locator.ino" biriktirilgan fayl tarkibini Arduino "eskiziga" nusxa ko'chiring, so'ngra Arduino Uno R3 -ga yuklang.

Ardino IDE -ni yoping, lekin USB kabelini ulangan holda qoldiring.

To'rt sensorli displey

"Quad_sensor_echo_locator.pde" biriktirilgan fayl tarkibini "Sketch" protsessoriga nusxalash.

Endi chap tomonda joylashgan "Ishga tushirish" tugmasini bosing … ekraningizda grafik ekran paydo bo'lishi kerak.

Muammolarni bartaraf qilish; nosozliklarni TUZATISH

Agar sizning COM portingiz bilan bog'liq [raqam] o'zgarishi kerak bo'lsa, ishlov berish shikoyat qiladi, lekin bundan oldin u har birida to'rtburchak qavs ichida [raqami] mavjud bo'lgan "COM" portlari ro'yxatini ko'rsatadi.

Quyidagi kod qatoridagi [0] raqamini quyidagi raqamlardan biriga almashtiring:

myPort = yangi Serial (bu, Serial.list () [0], Baud_rate);

Har birini navbat bilan sinab ko'ring … ulardan biri ishlaydi.

6 -qadam: Sinov

Arduino USB kabelini shaxsiy kompyuteringizga ulang va "dual_sensor_echo_locator.pde" ni ishga tushiring, Processing 3 IDE (integratsiyalashgan ishlab chiqish muhiti) ustidagi "yuqori chap" tugmachasini bosing.

Vergul bilan ajratilgan raqamlar 1 -rasmda ko'rsatilgandek ekran bo'ylab oqishi kerak.

Oxirgi raqam - bu zonadir, qolgan ikkita raqam - A1/A2 sensori va B1/B2 sensori masofalari.

Maqsadli maydon ichida biror narsa aniqlanganda displeyda qizil (miltillovchi) nuqta paydo bo'ladi. Sensorlar ob'ektni aniqlagandan so'ng, qo'shimcha ma'lumotlar paydo bo'ladi (2 -rasm).

Ishga tushganda xato xabari

Ishga tushganda xato xabari paydo bo'lishi mumkin.

Agar shunday bo'lsa, 1 -rasmning 85 -qatoridagi [0] raqamini “COM” portingiz bilan bog'langan raqamga mos keladigan qilib o'zgartiring.

Tizimga qarab, bir nechta "COM" portlari ro'yxatga olinishi mumkin. Raqamlardan biri ishlaydi.

1 -rasmda [0] raqami mening "COM4" bilan bog'liq.

Sensorlarning joylashuvi

Sensorlarni bir -biridan 100 sm masofada joylashtiring, oldingizda 80 sm..100 sm.

Ikkala datchikni xayoliy 1 metr kvadratning diagonal qarama -qarshi burchagiga sekin aylantiring.

Sensorlarni aylantirganda, siz grafik displeyda miltillovchi qizil nuqta (lar) paydo bo'ladigan joyni topasiz.

Quyidagi ma'lumotlar ob'ekt aniqlanganda paydo bo'ladi:

• zona
• masofa 1
• masofa 2
• boshlang'ich
• yarim perimetr
• maydon
• X koordinatasi
• Ykoordinat

Rasmlar

1 -rasm: Hech qanday ob'ekt yo'q … barcha masofalar aniqlanish maydonidan tashqarida.

2 -rasm: "3 -zonada" ob'ekt topildi

Boshqa ko'rsatmalarni ko'rish uchun shu erni bosing.