Distance Sensing Gamit ang Micro: bit at Sonar (HC-SR04 Module): 3 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Sa linggong ito ay gumugol ako ng ilang oras sa paglalaro ng kamangha-manghang BBC micro: kaunti at isang sonik sensor. Sinubukan ko ang ilang iba't ibang mga module (higit sa 50 sa kabuuan) at naisip kong magiging mabuti kaya ibahagi ang ilan sa aking mga resulta.

Ang pinakamahusay na module na nakita ko sa ngayon ay ang module ng Sparkfun HC-SR04, kinuha ko ang minahan mula sa Kitronik sa UK, at sa USA syempre magagamit sila mula sa mga lugar tulad ng Adafruit (binibiro lang si Sparkfun, narito ang iyong link). Ang dahilan kung bakit ang pinakamahusay na ito, ay tila gumagana ito tungkol sa 95% ng oras sa 3V na ibinigay ng BBC micro: kaunti, kung saan ito maaaring mahulog ay kapag mayroon kang iba pang mga sensor at output na tumatakbo sa iyong pag-set up. Gayunpaman kapag ginagamit ang onboard LED display sa micro: kaunti ikaw ay maaaring maging maayos.

Tulad ng pag-tinkering ko lamang, sa halip na i-embed ang sonik sa isang proyekto ay gumamit ako ng isang breakout board at breadboard na kasama sa micro: bit starter set na kinuha ko mula sa Kitronik sa UK.

Hakbang 1: Pag-set up ng Hardware

Ang pagse-set up ng ultrasonic sensor ay medyo simple, lalo na sa Sparkfun sensor habang tumatakbo ito ng ok sa 3V. Mayroon lamang itong apat na mga pin. Kaliwa pakanan ito ang VCC, Trig, Echo at GND. Ang VCC at GND ay para sa lakas at Trig, ang Echo at GND ay para sa iyong signal. Isinama ko ang GND kasama ang hanay ng signal dahil kinakailangan ito para sa isang baseline. Ang isa sa aking mga karaniwang maagang pagkakamali sa mga sensor at bagay tulad ng matalinong mga LED ay hindi kumokonekta sa lahat ng mga bahagi sa isang karaniwang batayan. Nagsama ako ng isang larawan at isang iskema ng aking pag-set up.

Ang pinakamadaling mga pin na gagamitin sa micro: kaunti ay 0, 1, at 2. Kaya ginamit ko ang 0 para sa Trig at 1 para sa Echo.

Kung nalaman mong hindi ka nakakakuha ng mga pagbabasa mula sa iyong HC-SR04 maaaring hindi ito nakakakuha ng sapat na lakas, kung iyon ang kaso maaari kang magdagdag ng lakas sa module tulad ng ipinakita sa pangalawang larawan. Ang paggamit ng 3 x AA na baterya ay nagbibigay sa iyo ng 4.5V, na dapat ay sapat. I-hook up ito tulad ng ipinakita dito sa karaniwang batayan. Huwag ilakip ang 4.5V sa iyong Micro: kahit na, maaari itong patayin!

Hakbang 2: Pagse-set up ng Software

Ang micro: bit ay na-program sa browser, maaari kang magtungo sa https://makecode.microbit.org/ upang simulang i-program ang iyong sonic sensor. Una kailangan mong magdagdag ng isang bagong pakete sa karaniwang hanay. Gumamit ako ng isang pakete na tinatawag na Sonar.

Idagdag ang Sonar package sa iyong mga bloke at i-set up ang iyong code tulad ng ipinakita sa ika-apat na imahe.

Narito ginagamit namin ang utos ng bargraph upang ipakita ang data ng sensor (ang variable na tinatawag na item). Higit pang impormasyon sa bargraph ay matatagpuan dito: https://makecode.microbit.org/referensi/led/plot-… Bagaman kamangha-mangha kinailangan kong tingnan ang code sa GitHub upang malaman na ang pag-iwan sa ibabang halaga ng 0 ay pinapayagan itong auto adjust. Maaari mo itong baguhin upang maitakda ang iyong maximum point na nais mong sukatin. Magbibigay ito ng data sa buong mga numero (integer) at sa mga yunit na iyong pinili. Naniniwala akong ginagawa ng sonar block ang mga kalkulasyon ng conversion para sa amin. Nalaman ko na sa pamamagitan ng paglipat upang mai-print ang data ng sensor sa screen (tulad ng ipinakita sa ikalimang imahe) nakakuha ako ng isang pakiramdam para sa mga distansya na nais kong sukatin at code para sa. Kung sumusunod ka kasama napansin mo na maraming mga zero na halaga, na sanhi ng isang pag-flicker ng bar graph o iba pang output. Akala ko ito ay pinakamadaling i-filter ang mga ito sa isang kung pahayag (matatagpuan sa lohika). Ito rin ang pinakamadaling paraan na nahanap kong gumana gamit ang mga LED tulad ng NeoPixels. Ang isang halimbawa nito ay ipinapakita sa ikaanim na imahe dito.

Hakbang 3: Magdagdag ng Maraming Higit pang mga LED Maghanap ng isang Project

Masarap ang pagkakaroon ng LED output nang direkta sa board, ngunit upang pakiramdam ng sensor ay medyo kapaki-pakinabang gumamit ako ng isang pares ng mga bersyon na may mga panlabas na LED. Ang ilang mga imahe at code ay nasa ibaba. Para sa mga ito kailangan ko ng dagdag na mga pin, kaya ang breakout board ng konektor ng Kitronik Edge ay talagang kapaki-pakinabang!

Ang pagse-set up ng board tulad ng unang imahe ay nagpasya akong gumawa ng isang uri ng traffic light system kung kailan masyadong malapit ang mga bagay. Ang Green LED ay para sa mabuti, Amber para sa pagiging malapit na kaibigan at ang Red ay para sa masyadong malapit ngayon, paano ka huminto. Nagtataka ako kung maaaring ito ay isang mahusay na praktikal na paggamit para sa malapit na pass sa isang bisikleta. Ang pag-link sa isang display sa harap ng bisikleta ay magbibigay ng mahusay na visual na feedback sa mga driver kung ang kanilang pass ay ok. Ang mga distansya ay mababago sa halimbawa ng totoong buhay, dahil ang isang 12 pulgada na pass ng isang siklista ay hindi ok !!