Мультиплекстүү Эхо Локатор: 6 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Бул көрсөтмө Arduino жана төрт мультиплекстүү УЗИ сенсорлорун колдонуу менен "сканерлөө" эхо локаторун кантип жасоону сүрөттөйт. Кыймылдуу бөлүктөрү жок.

Курулуш жөнөкөй … сизге болгону курч бычак, эки тешкич, ширетүүчү темир жана темир уста керек.

Теория боюнча төрт объекттин жайгашуусу пин-учтуу болот. Иш жүзүндө мен башкарган эң жакшы үч.

Район жана код таза эксперименталдык жана кимдир бирөө аларды пайдалуу деп табат деген үмүт менен жарыяланган.

Сүрөттөр

• Фото 1де чогултулган эхо локатору көрсөтүлгөн.
• Видеодо эхо локатор эки объектинин жайгашканын көрсөтүп турат

1 -кадам: Кабелдик диаграмма

Фото 1де "төрттүк сенсордун жаңырык локаторунун" туташуу схемасы көрсөтүлгөн.

Сенсор B1 жана B2 өткөргүчтүн (T) өткөргүчтөрүнүн үстүнө бир нече катмар лента коюу менен "пассивдүү" болуп көрсөтүлөт.

Бул лента башка чыгарыла турган УЗИнин үнүн бөгөйт.

2 -кадам: Бөлүктөрдүн тизмеси

Фото 1 менин кош сенсор echo локаторумдун бөлүктөрүн көрсөтөт. Бул макалада сүрөттөлгөн төрт сенсордук эхо локатору дагы эки УЗИ сенсорун талап кылат.

Төмөнкү бөлүктөр https://www.aliexpress.com/ сайтынан алынды:

• USB кабели менен толукталган 1 гана Arduino Uno R3
• 4 гана HY-SRF05, же HC-SR04, УЗИ которгучтар

Төмөнкү бөлүктөр жергиликтүү түрдө алынган:

• 1 гана эркек arduino баш тилкеси
• 4 гана аялдык ардуино баш тилкелери
• 2 гана сынык алюминий
• 2 кичинекей жыгач гана
• 2 гана кичинекей бурамалар
• 6 гана кабелдик байланыш
• Пластикалык капталган зымдын узундугу 12 гана (ассорти түстөр) [1]

Эскертүүлөр

[1]

Зымдардын жалпы узундугу сенсорлордун ортосундагы каалаган аралыкка жана ширетүү үчүн бир аз өлчөмгө барабар болушу керек. Андан кийин зымдар чогуу бурулуп, кабелди түзөт.

3 -кадам: Теория

Район менин "Dual Sensor Echo Locator" негизделген. [1]

Кош сенсордук эхо локатор

Сүрөт 1 жогорудагы жаңырык локаторунун "аныктоо аймагын" көрсөтөт.

Бул сенсордун теңдемелери 2 -сүрөттө көрсөтүлгөн.

Бул "кош сенсорлуу" эхо локатор жакшы иштейт, бирок тар нурдуу өткөргүчтөрдү колдонуудан пайда болгон чоң "өлүк жерлерди" болтурбоо үчүн эки сенсордун тең астынан орнотулушун талап кылат (б.а. жылыш керек).

Бирок, эгерде мындай эсептешүү мүмкүн болбосо?

Төрт сенсордук эхо локатор

Эгерде биз 3 -сүрөттө көрсөтүлгөндөй сенсорлордун санын эки эсе көбөйтүү аркылуу аныктоо аянттарын төрт эсеге көбөйтсөк, бул "өлгөн жерлерди" жана "ордун" жок кылса болот деп ойлодум.

Төрт мүмкүн болгон сенсорлордун айкалышын тез алмаштыруу (мультиплексирлөө) натыйжалуу айлануучу нурду жаратат (фото 3). Бардык аянт капталган жана "офсет" жоюлган.

Дагы жакшы … ошол эле теңдемелерди (2 -сүрөт) колдонсо болот!

Теориялык жактан алганда, бул "төрт-сенсор" жаңырык локатору:

• төрт объектке чейин аныктай алат. [2]
• "өлгөн жерлер" жок
• эч кандай алмаштырууну талап кылбайт

Жыйынтыктар

Концепция иштейт, анткени бир нече объекттерди табууга болот, бирок кичинекей "өлгөн жерлер" дагы эле кала берет, анткени тар нурдун кеңдиги нөлгө барабар болгондо максаттуу аймакты толугу менен жарык кылбайт. [3]

Эскертүүлөр

[1]

Толук түшүндүрмө жана формулалар үчүн https://www.instructables.com/id/Dual-Sensor-Echo… караңыз.

[2]

Төрт объект болжолдойт:

• туурасы 45 градус.
• бир нерсенин экинчисинин "көлөкөсү" жок

[3]

30 градус аралыкта орнотулган алты сенсор "өлгөн жерлерди" толугу менен жок кылышы керек

4 -кадам: Курулуш

Сүрөттөр:

• Сүрөт 1: монтаж кронштейндери
• 2 -сүрөт: алдыңкы көрүнүш
• 3 -сүрөт: арткы көрүнүшү
• Сүрөт 4: үстүңкү көрүнүш

Монтаж кронштейндери

Менин орнотулуучу

30 мм диаметри менен 45 градустук бүктөм сызыгын жасоо үчүн темир устаны колдонуңуз. Эми борбордук сызыктын эки тарабын араа менен базага чейин "упайга" коюңуз, андан кийин керексиз бөлүм бошогонго чейин "чайкаңыз".

Менин кашаанын өлчөмдөрү 1 -сүрөттө көрсөтүлгөн.

Сенсор розеткалары

Сенсор розеткалары Arduino стандарттык розеткаларынан жасалган.

Бардык керексиз казыктар чыгарылып, пластмассадан 3мм тешик бурулду.

Байланыштарды ширетүүдө зымдарды алюминий кронштейнге кыскартпоо үчүн кам көрүңүз.

Штаммды басаңдатуу

Кабелдин ар бир учунда кичинекей жылуулукту кыскартуучу түтүк зымдардын ажырашына жол бербейт.

Кабелдик байланыштар керексиз кабелдик кыймылдын алдын алуу үчүн колдонулган.

5 -кадам: Программаны орнотуу

Бул тартипте төмөнкү кодду орнотуңуз:

Arduino IDE

Https://www.arduino.cc/en/main/software'ден Arduino IDEди (интегралдык өнүктүрүү чөйрөсү) жүктөп алып, орното элек болсоңуз.

Иштетүү 3

Https://processing.org/download/ сайтынан Processing 3 жүктөп алып, орнотуңуз.

Quad Sensor Echo Locator

Тиркелген "quad_sensor _echo_locator.ino" файлынын мазмунун Arduino "эскизине" көчүрүп, сактап, анан Arduino Uno R3кө жүктөңүз.

Ardino IDE жабыңыз, бирок USB кабелин туташкан бойдон калтырыңыз.

Quad Sensor Display

Тиркелген файлдын мазмунун "quad_sensor_echo_locator.pde" иштетүү "Эскизине" көчүрүү.

Эми жогорку сол жактагы "Run" баскычын басыңыз … экраныңызда графикалык экран пайда болушу керек.

Кыйынчылыктарды жоюу

Эгерде сиздин COM портуңуз менен байланышкан [саны] өзгөрүүнү талап кылса, кайра иштетүү даттанат, бирок ага чейин ал ар биринде [саны] төрт бурчтуу кашаанын ичинде болгон "COM" портторунун тизмесин көрсөтөт.

Төмөндөгү код сабындагы [0] дегенди бул сандардын бирине алмаштырыңыз:

myPort = жаңы серия (бул, Serial.list () [0], Baud_rate);

Ар бирин өз кезегинде аракет кылыңыз … алардын бири иштейт.

6 -кадам: Тестирлөө

Arduino USB кабелин компьютериңизге туташтырыңыз жана Processing 3 IDEдеги (интеграцияланган өнүктүрүү чөйрөсү) "сол жактагы" иштетүү баскычын басуу менен "dual_sensor_echo_locator.pde" иштетиңиз.

Үтүр менен ажыратылган сандар экраныңызда фото1де көрсөтүлгөндөй агып башташы керек.

Акыркы сан - бул зона… калган эки сан - A1/A2 сенсору жана B1/B2 сенсорунун аралыктары.

Максаттуу аймактын ичинде объект табылганда дисплейде кызыл (жаркылдаган) чекит пайда болот. Кошумча маалыматтар сенсорлор объектти тапкандан кийин пайда болот (фото 2).

Иштетүүдө ката жөнүндө билдирүү

Сиз баштоо учурунда ката билдирүүсүн алышыңыз мүмкүн.

Андай болсо, 1 -сүрөттөгү 85 -саптагы [0] номерин "COM" портуна байланышкан номерге дал келтирүү үчүн өзгөртүңүз.

Сиздин системага жараша бир нече "COM" порттору тизмелениши мүмкүн. Сандардын бири иштейт.

1 -сүрөттө [0] саны менин "COM4" менен байланышкан.

Сенсорлорду жайгаштыруу

Сенсорлоруңуздун аралыгы 100 см аралыкта, алдыда 80см..100см.

Эки сенсорду тең кыялы 1 метрлик чарчы диагоналдуу карама -каршы бурчка карай акырын буруңуз.

Сенсорлорду айландырганда, сиз графикалык дисплейде кызыл чекит (тер) пайда болгон абалды таба аласыз.

Төмөнкү маалымат объект табылганда пайда болот:

• зона
• аралык1
• аралык2
• баштапкы
• жарым периметр
• аймак
• X координаты
• Ycoordinate

Сүрөттөр

Фото 1: Эч кандай объекттер жок … бардык аралыктар аныктоо аймагында сыртка чыгат.

Фото 2: "3 -зонада" объект табылды

Менин башка көрсөтмөлөрүмдү көрүү үчүн бул жерди басыңыз.