План за сонарен тест: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

Целта на този тест е да се определи дали вратата е отворена или затворена. Този план за тестване ще ви покаже как да изградите сонарен сензор, да създадете програма, да калибрирате сензорите и в крайна сметка да разберете дали вратата на кокошарника в градината на нашето училище е отворена или не.

Стъпка 1: Материали

Индустрии, Adafruit. „Платформа с половин размер.“Блог на Adafruit Industries RSS, www.adafruit.com/product/64.

„Кабелни проводници“. Разглеждане на Arduino, 23 юни 2013 г., www.exploringarduino.com/parts/jumper-wires/.

Macfos. „Arduino Uno R3 с кабел.“Robu.in | Индийски онлайн магазин | RC Хоби | Роботика, robu.in/product/arduino-uno-r3/.

Неделковски, Деян. „Урок за ултразвуков сензор HC-SR04 и Arduino.“HowToMechatronics, 5 декември 2017 г., howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/.

Ще имаш нужда:

Компютър с електронни таблици Arduino и Excel

USB кабел

Микроконтролер Arduino Uno

Платка

Сонарен сензор (HC-SR04)

Arduino проводници

Владетел

Стъпка 2: Свързване на веригата

"Фризиране." Проект-проект HC-SR04, fritzing.org/projects/hc-sr04-project.

Използвайте горното изображение, за да ви помогне да следвате как да свържете проводниците към arduino.

Уверете се, че:

проводникът на VCC щифта се свързва към 5V

проводникът на щифта Trig се свързва с щифт 8

проводникът на щифта Echo се свързва с щифт 9

проводникът на GND се свързва към земята

ЗАБЕЛЕЖКА: Можете да свържете проводниците директно към arduino, вместо да имате проводници в горната подредба.

Стъпка 3: Създаване на програмата

Този код чете стойност от сензора на сонара, продължителност, която представлява колко време е отнело на звука да отскочи от обект и да се върне обратно към сензора на сонара.

Ние ще използваме този код, за да изчислим стойностите, представени от ехото, и след това да начертаем тази информация в Excel лист, за да получим наклона и в крайна сметка калибрационната крива, която вместо това ще използваме в програмата.

Стъпка 4: Събиране на данни и калибриране

Стойностите, които получихме по -горе, бяха чрез измерване с линийка разстоянието между обект и сензора и записахме стойността, която се появи на серийния монитор. Измервахме на всеки 0,5 инча.

Използвайки данните от електронния лист на excel, създайте графика за разсейване, в която оста x е продължителност в милисекунди, а оста y е разстояние в инчове.

След като създадете графиката, създайте калибрираща крива, като щракнете върху графиката и изберете Linear Trendline под Layout в раздела Инструменти за диаграми. Под опциите Trendline изберете Linear и изберете опцията, която гласи "Display Equation on Chart".

Уравнението ще се появи и ще използваме това уравнение за бъдещ код, за да можем да определим колко далеч е обектът в инчове.

Стъпка 5: Създаване на нов код с помощта на нашето уравнение

Използвахме горния код с уравнението, което получихме от калибрационната крива в миналия слайд. Това уравнение преобразува милисекунди в инчове.

Стъпка 6: Окончателен код

Този код е последният код, който ще ни уведоми дали вратата е отворена или не, въз основа на разстоянието, което чете сонарът. За нашия тест ние измерихме, че ако сонарът прочете, че вратата е на повече от 14 инча, това означава, че вратата е отворена, след това серийният монитор ще отпечата „Вратата е отворена“.

Стъпка 7: Резултати

Като цяло сензорът беше точен. Имаше няколко ограничения. Няколко недостатъка, които изпитахме, бяха, че сензорът отчита стойностите във форма на конус пред него, сензорът е много чувствителен, обектите на къси разстояния показват странни стойности и стойностите над 14 инча не са точни. Трябваше да гарантираме, че сензорът е на същата височина като обекта, който искахме да измерим разстоянието от, в този случай от вратата, но той изпълни своята функция.