การอ่านข้อมูล Ultrasonic Sensor (HC-SR04) บนจอ LCD ขนาด 128 × 128 และการแสดงภาพโดยใช้ Matplotlib: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ในคำแนะนำนี้ เราจะใช้ MSP432 LaunchPad + BoosterPack เพื่อแสดงข้อมูลของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก (HC-SR04) บนจอ LCD ขนาด 128 × 128 และส่งข้อมูลไปยังพีซีตามลำดับและแสดงภาพโดยใช้ Matplotlib

ขั้นตอนที่ 1: ฮาร์ดแวร์

สิ่งที่คุณต้องการ MSP432 LaunchPad, BoosterPack เพื่อการศึกษา MKII, เซอร์โวมอเตอร์, เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก (HC-SR04), สายจัมเปอร์, เขียงหั่นขนมขนาดเล็ก

ขั้นตอนที่ 2: ซอฟต์แวร์

ดาวน์โหลด Energia IDE: https://energia.nu/PyCharm ดาวน์โหลด:

ขั้นตอนที่ 3: การตั้งค่าฮาร์ดแวร์

เอส1 เชื่อมต่อ BoosterPack ของคุณที่ด้านบนของ LaunchPad. S2 เชื่อมต่อเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก (HC-SR04) -> BoosterPack. Vcc -> พิน 21 GND -> พิน 22 Trig -> พิน 33 Echo -> พิน 32S3 เชื่อมต่อเซอร์โวมอเตอร์ -> BoosterPack. Red -> POWERBlack -> GNDOrange -> SIGNAL (J2.19)S4 เชื่อมต่อ MSP432 LaunchPad กับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์ของคุณ

ขั้นตอนที่ 4: Energia IDE

เอส1 เปิด Energia IDE. S2 เลือกพอร์ตอนุกรมและบอร์ดที่ถูกต้อง S3 อัปโหลดโปรแกรมด้านล่างไปยัง LaunchPad โดยคลิกที่ปุ่มอัปโหลด นี่คือสิ่งที่โปรแกรมทำ: P1 มันหมุนเซอร์โวมอเตอร์จาก 0 ถึง 180 องศาและย้อนกลับจาก 180 ถึง 0 องศาในขั้นตอนที่ 10 P2 คำนวณระยะทาง (ซม.) ที่อ่านได้จากเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกและแสดงบนจอ LCD ขนาด 128 × 128 ป.3 หากระยะทาง (ซม.) น้อยกว่า 20 ให้เปิดไฟ LED สีแดง มิฉะนั้นให้เปิดไฟ LED สีเขียว ป4. เพียงเพื่อเล่นกับพื้นที่หน้าจอ LCD โปรแกรมยังแสดงรูปทรงเรขาคณิตบางอย่าง

ขั้นตอนที่ 5: Energia IDE - Sketch

สามารถดาวน์โหลดภาพร่างด้านบนได้จากที่นี่

ขั้นตอนที่ 6: พล็อตข้อมูล

คุณสามารถใช้ Python IDE ใดก็ได้ ในกรณีนี้ฉันกำลังใช้ PyCharm ก่อนที่คุณจะเริ่มต้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปฏิบัติตามข้อกำหนดเบื้องต้นต่อไปนี้:-> คุณได้ติดตั้ง Python แล้ว คุณสามารถดาวน์โหลดได้จาก: https://www.python.org/downloads/-> คุณกำลังทำงานกับ PyCharm Community. I การสร้างสคริปต์ Python ใน PyCharmS1 มาเริ่มโครงการกันเถอะ หากคุณอยู่ที่หน้าจอต้อนรับ ให้คลิกสร้างโครงการใหม่ หากคุณได้เปิดโครงการไว้แล้ว ให้เลือกไฟล์ -> โครงการใหม่ เอส2 เลือก Pure Python -> Location (ระบุไดเร็กทอรี) -> Project Interpreter: New Virtualenv Environment -> Virtualenv tool -> Create S3. เลือกรูทโปรเจ็กต์ในหน้าต่างเครื่องมือโปรเจ็กต์ จากนั้นเลือกไฟล์ -> ใหม่ -> ไฟล์ Python -> พิมพ์ชื่อไฟล์ใหม่ S4. PyCharm สร้างไฟล์ Python ใหม่และเปิดเพื่อแก้ไข II ติดตั้งแพ็คเกจต่อไปนี้: PySerial, Numpy และ Matplotlib. S1 Matplotlib เป็นไลบรารีการพล็อตสำหรับ Python เอส2 NumPy เป็นแพ็คเกจพื้นฐานสำหรับการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ใน Python. S3 PySerial เป็นไลบรารี Python ที่สนับสนุนการเชื่อมต่อแบบอนุกรมผ่านอุปกรณ์ต่างๆ III ในการติดตั้งแพ็คเกจใด ๆ ใน PyCharmS1 ไฟล์ -> การตั้งค่า เอส2 ภายใต้โครงการ เลือกล่ามโครงการ และคลิกที่ไอคอน “+” S3. ในแถบค้นหา ให้พิมพ์แพ็คเกจที่คุณต้องการติดตั้ง แล้วคลิก ติดตั้งแพ็คเกจ

ขั้นตอนที่ 7: โปรแกรม Python

หมายเหตุ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหมายเลขพอร์ต COM และอัตราบอดเหมือนกับในร่าง Energia คุณสามารถดาวน์โหลดโปรแกรมด้านบนได้จากที่นี่

ขั้นตอนที่ 8: รอบชิงชนะเลิศ

ขึ้นอยู่กับพื้นที่โดยรอบของคุณ คุณควรเริ่มเห็นระยะห่างที่วัดได้ (ซม.) ระหว่างวัตถุต่างๆ บนจอ LCD เนื่องจากเซอร์โวมอเตอร์หมุนจาก 0 ถึง 180 องศาและย้อนกลับจาก 180 ถึง 0 องศา โปรแกรม Python แสดงพล็อตสดของการอ่านของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกReferencesMatplotlib:https://matplotlib.org/PySerial:https://pyserial.readthedocs.io/en/latest/shortintro.htmlNumpy:https://numpy.org /devdocs/user/quickstart.htmlUltrasonic Distance Sensor - HC-SR04:https://www.sparkfun.com/products/15569MSP432 LaunchPad:https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401REการศึกษา BoosterPack MKII:https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKIIเซอร์โวมอเตอร์:https://www.sparkfun.com/products/11965