Modulo lettore HC-SR04 per alleviare Arduino: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Il sensore di distanza ad ultrasuoni HC-SR04 è molto popolare nella robotica. Fondamentalmente, qualsiasi oggetto che evita il robot utilizza questo sensore. Ed è fantastico, ovviamente, facile da usare, economico e preciso, ma una volta che inizi a costruire robot più complessi puoi iniziare a vedere un problema e questo problema è il tempo. Ci vuole molto tempo per misurare la distanza con questo sensore, ci sono alcune alternative come sensori affilati in grado di rilevare oggetti molto velocemente ma l'output di questi è binario in modo da poter rilevare se c'è un oggetto all'interno dell'intervallo specificato ma non lo sai quanto lontano. Per alcuni robot quei sensori sono perfetti ma c'è un altro problema: il prezzo. Sono quasi 10 volte più costosi di HC-SR04. Quindi qui ho iniziato a pensare di combinare quei due insieme. E mi è venuta un'idea per un modulo che puoi collegare all'HC-SR04 e delegare il compito di leggere la distanza al microcontrollore Attiny, l'uscita può essere binaria e il tuo microprocessore principale è sollevato! Soluzione semplice ma bella ed economica allo stesso tempo:) Volete sapere dove è possibile utilizzare tale sensore? Continua a leggere o guarda un video.

Schede JLCPCB 10 per $2:

Passaggio 1: elenco delle parti

L'elenco delle parti non è molto lungo, puoi trovarne la maggior parte in qualsiasi negozio di elettronica locale, ci sono anche collegamenti a negozi online se ho trovato qualcosa:

• HC-SR04
• Attiny45/85
• Potenziometro
• Intestazioni staccate Femminile e Maschile
• Resistenza 1206 SMD (meglio acquistare in un kit)
• 1206 LED

Avrai anche bisogno di alcuni strumenti come:

• Saldatore/stazione
• Programmatore USBasp

Se vuoi acquistare un PCB per questo progetto, dai un'occhiata al mio negozio Tindie:

Passaggio 2: PCB, schema e file

Sopra puoi trovare tutti i file, incluso il disegno schematico e PCB, ci sono anche file Gerber che puoi usare per produrre questo PCB. Sentiti libero di modificare i file per le tue esigenze, ricorda che tutti i miei progetti sono condivisi come non commerciali, quindi non puoi venderli.

Lo schema è semplicissimo, ci sono solo pochi componenti, puoi usarlo per montare tutto correttamente sul PCB.

Se non vuoi usare PCB per questo progetto, puoi collegare tutto su una breadboard, sarà un po' più grande ma se non puoi saldare questo è il modo più semplice per te!

Passaggio 3: saldatura

La saldatura è piuttosto semplice. Inizia con i componenti più piccoli (resistenza e LED) e poi passa a quelli sempre più grandi, così sarà più semplice saldare tutto questo. Assicurati che la polarità sia corretta per tutti i componenti e che non ci siano cortocircuiti. Se non si desidera utilizzare PCB per questo progetto e si desidera collegare tutto ciò su una breadboard, saltare questo passaggio e seguire lo schema del passaggio precedente.

Passaggio 4: carica un codice

Una volta che tutto è saldato sul PCB, possiamo caricare un programma su Attiny. Per farlo dobbiamo collegare il programmatore USBasp (o qualsiasi altro che funzioni con Arduino IDE) al microcontrollore. Il codice può essere trovato sul mio Github. Per caricarlo devi aggiungere le schede Attiny al tuo IDE Arduino, puoi trovare molti tutorial online a riguardo, quindi non lo spiegherei proprio lì. Naturalmente, puoi modificare i valori nel codice o anche la sua funzione in base alle tue esigenze.

Passaggio 5: test e regolazione

Quando il tuo programma è pronto puoi collegare il modulo HC-SR04 (dai un'occhiata alle foto sopra per collegarlo correttamente, altrimenti puoi danneggiare la scheda).

Puoi alimentarlo con la tensione tra 4V e 5V. Il LED sulla scheda si accenderà quando la distanza è inferiore alla distanza impostata con il potenziometro. Per modificare la distanza puoi usare un cacciavite. Quando tutto funziona correttamente, puoi passare al passaggio successivo. In caso contrario, controlla le tue saldature e assicurati che il tuo circuito e il mio schema corrispondano.

Passaggio 6: possibili applicazioni

Congratulazioni sei arrivato all'ultimo passaggio! Per utilizzare questo modulo con un Arduino devi collegare VCC del modulo a 5V di Arduino, GND del modulo a GND di Arduino e pin di uscita del modulo a uno qualsiasi dei pin di Arduino.

Come puoi usarlo? Bene, le possibilità sono infinite. Puoi usarlo per il tuo progetto di robotica, come farò per il mio prossimo progetto, ne parleremo presto:) Puoi modificare il codice, collegare un servo ad esso e controllare il servo direttamente da questa scheda. Puoi modificarlo e usarlo senza alcun microcontrollore esterno aggiuntivo. È una piccola tavola con un grande potenziale e renderà il mio prossimo progetto molto più semplice.

Spero che ti sia piaciuto leggere questa istruzione:) Non dimenticare di guardare il mio video su questo progetto e di iscriverti al mio canale! Grazie per la lettura, buona realizzazione!