แผนทดสอบโซนาร์: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

เป้าหมายของแผนการทดสอบนี้คือการพิจารณาว่าประตูเปิดหรือปิดอยู่ แผนการทดสอบนี้จะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างเซ็นเซอร์โซนาร์ สร้างโปรแกรม ปรับเทียบเซ็นเซอร์ และสุดท้ายเพื่อดูว่าประตูเล้าไก่ในสวนของโรงเรียนของเราเปิดอยู่หรือไม่

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

อุตสาหกรรม อดาฟรุต. “เขียงหั่นขนมครึ่งขนาด” บล็อก Adafruit Industries RSS, www.adafruit.com/product/64

“สายจัมเปอร์” Exploring Arduino 23 มิถุนายน 2556 www.exploringarduino.com/parts/jumper-wires/

แมคฟอส “Arduino Uno R3 พร้อมสายเคเบิล” Robu.in | ร้านค้าออนไลน์ของอินเดีย | RC Hobby | วิทยาการหุ่นยนต์, robu.in/product/arduino-uno-r3/.

เนเดลคอฟสกี้, เดยัน. “Ultrasonic Sensor HC-SR04 และ Arduino Tutorial”HowToMechatronics, 5 ธันวาคม 2017, howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/

คุณจะต้องการ:

คอมพิวเตอร์ที่มีสเปรดชีต Arduino และ Excel

สาย USB

Arduino Uno ไมโครคอนโทรลเลอร์

เขียงหั่นขนม

โซนาร์เซนเซอร์ (HC-SR04)

สาย Arduino

ไม้บรรทัด

ขั้นตอนที่ 2: เชื่อมต่อวงจร

“ฟริทซ์ซิ่ง” โครงการ – โครงการ HC-SR04, fritzing.org/projects/hc-sr04-project

ใช้ภาพด้านบนเพื่อช่วยคุณติดตามวิธีเชื่อมต่อสายไฟกับ Arduino

ทำให้เเน่นอน:

สายบนพิน VCC เชื่อมต่อกับ 5V

สายบน Trig pin เชื่อมต่อกับ pin 8

สายบน Echo pin เชื่อมต่อกับพิน 9

สายบน GND เชื่อมต่อกับกราวด์

หมายเหตุ: คุณสามารถเชื่อมต่อสายไฟเข้ากับ Arduino ได้โดยตรง แทนที่จะมีสายไฟในการจัดวางด้านบน

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างโปรแกรม

รหัสนี้จะอ่านค่าจากเซ็นเซอร์โซนาร์ ระยะเวลา ซึ่งแสดงถึงระยะเวลาที่เสียงกระเด็นออกจากวัตถุและกลับสู่เซ็นเซอร์โซนาร์

เราจะใช้รหัสนี้ในการคำนวณค่าที่แสดงจากเสียงสะท้อน จากนั้นจึงสร้างกราฟข้อมูลนั้นบนแผ่นงาน Excel เพื่อให้ได้ความชัน และสุดท้ายคือเส้นโค้งการปรับเทียบ ซึ่งเราจะใช้ในโปรแกรมในภายหลังแทน

ขั้นตอนที่ 4: การรวบรวมข้อมูลและการสอบเทียบ

ค่าที่เราได้รับข้างต้นคือการวัดระยะห่างระหว่างวัตถุกับเซ็นเซอร์ด้วยไม้บรรทัด และเราจดค่าที่แสดงขึ้นบนจอภาพแบบอนุกรม เราวัดทุกๆ.5 นิ้ว

ใช้ข้อมูลจากสเปรดชีต excel สร้างกราฟแบบกระจายซึ่งแกน x มีระยะเวลาเป็นมิลลิวินาที และแกน y คือระยะทางเป็นนิ้ว

หลังจากสร้างกราฟแล้ว ให้สร้างเส้นโค้งการปรับเทียบโดยคลิกที่กราฟ และเลือกเส้นแนวโน้มเชิงเส้นภายใต้เค้าโครงในส่วนเครื่องมือแผนภูมิ ภายใต้ตัวเลือกเส้นแนวโน้ม เลือกเส้นตรง และเลือกตัวเลือกที่ระบุว่า "แสดงสมการบนแผนภูมิ"

สมการจะปรากฏขึ้นและเราจะใช้สมการนั้นสำหรับรหัสในอนาคตเพื่อกำหนดว่าวัตถุนั้นอยู่ไกลแค่ไหนในหน่วยนิ้ว

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างโค้ดใหม่โดยใช้สมการของเรา

เราใช้โค้ดด้านบนกับสมการที่ได้จากกราฟการปรับเทียบในสไลด์ที่ผ่านมา สมการนี้แปลงมิลลิวินาทีเป็นนิ้ว

ขั้นตอนที่ 6: รหัสสุดท้าย

รหัสนี้เป็นรหัสสุดท้ายที่จะแจ้งให้เราทราบว่าประตูเปิดหรือไม่ โดยขึ้นอยู่กับระยะทางที่โซนาร์อ่าน สำหรับการทดสอบของเรา เราวัดว่าหากโซนาร์อ่านว่าประตูอยู่ห่างออกไปมากกว่า 14 นิ้ว นั่นหมายความว่าประตูเปิดอยู่ Serial Monitor จะพิมพ์ว่า "Door is open"

ขั้นตอนที่ 7: ผลลัพธ์

โดยรวมแล้วเซ็นเซอร์มีความแม่นยำ มีข้อ จำกัด บางประการ ข้อเสียบางประการที่เราพบคือเซ็นเซอร์อ่านค่าในรูปกรวยที่อยู่ข้างหน้า เซ็นเซอร์มีความละเอียดอ่อนมาก วัตถุในระยะทางสั้น ๆ แสดงค่าแปลก ๆ และค่าที่เกิน 14 นิ้วไม่ถูกต้อง เราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์อยู่ที่ระดับความสูงเดียวกับวัตถุที่เราต้องการวัดระยะห่างจากประตู ในกรณีนี้ มันทำหน้าที่ของมัน