Sensore di distanza della luce multiuso: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Esistono diversi modi per utilizzare una creazione straordinaria come questo sensore di distanza della luce! Il motivo per cui ho deciso di crearlo è stato per il mio corso di programmazione doposcuola con alunni di prima media. Gli studenti stanno lavorando con i loro Sphero Ollies e stanno imparando come usare la codifica a blocchi per programmare Alcuni studenti stanno imparando solo le basi, ma altri sono davvero avanzati e stanno facendo del loro meglio per concentrarsi su movimenti e codici precisi. Usano goniometri e bastoncini metri/iarda per aiutare con le misurazioni di percorsi, percorsi e persino oggetti che stanno cercando di ricreare con il codice del loro Ollie. L'utilizzo di questo sensore di distanza della luce aiuterebbe con un codice preciso e potrebbe anche aiutare a fornire un modo divertente per determinare chi svolge un'attività entro una certa distanza richiesta senza utilizzare un righello. Questo è un progetto per principianti che viene fornito con istruzioni dettagliate che lo rendono facile da realizzare!

Il sensore a ultrasuoni rileva la distanza di un oggetto dal suo sensore inviando onde ultrasoniche dal sensore che rimbalzano sull'oggetto e ritornano al sensore. Queste onde, in base al tempo impiegato per viaggiare andata e ritorno, oltre alla velocità percorsa, calcolano la distanza. La distanza è rappresentata sulla breadboard attraverso la luce LED RGB, con le sfumature che rappresentano le distanze (in centimetri) come segue:

• Rosso: maggiore di 125 cm
• Verde: maggiore di 100 e minore o uguale a 125 cm
• Blu: maggiore di 75 e minore o uguale a 100 cm
• Giallo: maggiore di 50 e minore o uguale a 75 cm
• Viola: maggiore di 25 e minore o uguale a 50 cm
• Acqua: maggiore di 0 e minore o uguale a 25 cm

*Queste distanze possono essere modificate con incrementi e distanze più piccoli o più grandi a seconda dell'attività che stai cercando di svolgere.

Passaggio 1: componenti e operazioni preliminari

Avrai bisogno dei seguenti materiali di consumo per creare il tuo sensore di distanza per luce ultrasonica multiuso:

• tagliere
• Arduino
• 9 cavi jumper
• 1 LED RGB
• Resistori 3-330 Ohm
• 1 sensore di distanza ad ultrasuoni
• Fonte di alimentazione: computer e fonte di alimentazione a batteria opzionale
• Connettore USB per collegare ed eseguire codice dal computer
• Opzionale: auto telecomandata a cui collegare Arduino al termine.

Non sono necessari strumenti!

Inizia collegando l'alimentazione al binario di alimentazione della breadboard dal pin 5V sul tuo Arduino e il binario di terra al pin GND sul tuo Arduino.

Passaggio 2: collegamento del sensore a ultrasuoni

Successivamente collegherai il tuo sensore a ultrasuoni.

1. Collega un cavo jumper dal GND sul sensore alla guida di terra sulla breadboard
2. Collega l'Echo al pin 7 su Arduino
3. Collega il Trig all'8 pin di Arduino
4. Collega il VCC alla barra di alimentazione sulla breadboard.

*Nota: questo sembra leggermente diverso dall'impostazione sul diagramma TinkerCad a causa del fatto che il mio sensore a ultrasuoni è di una marca diversa da quella mostrata nel programma. Vedere le immagini per una guida alla configurazione più accurata.

Passaggio 3: collegamento del LED RGB

Successivamente collegherai la luce LED RGB. Ricorda, la gamba più lunga è la GND: vedi l'immagine LED RGB come guida. Collega il tuo LED usando l'immagine e la foto di TinkerCad sopra.

• pin rosso: 11
• (-): binario GND
• Pin verde: 10
• Perno blu: 9

Passaggio 4: il codice

Successivamente dovrai collegare il tuo Arduino al computer e scaricare il codice per eseguire questo programma. Clicca qui per il link al codice. Prova la tua creazione!

CONSIGLI UTILI:

1. Dai un'occhiata ai commenti nel codice che indicano dove puoi modificare gli incrementi di distanza. Inoltre, puoi scegliere di cambiare l'ordine in cui i colori dei LED si accendono, se preferisci.
2. Usa il "Monitor" nell'editor di Arduino per tenere traccia delle distanze effettive mentre il codice è in esecuzione sul tuo Arduino, purché tu sia collegato al computer e non solo a una fonte di batteria.
3. Ho collegato il mio Arduino finito a un'auto telecomandata per mostrare i cambiamenti nelle distanze in modo fluido. Questo non è permanente e può essere spostato o staccato per essere riutilizzato.

Passaggio 5: altri scopi e risorse

Ecco alcuni altri modi in cui il sensore di distanza a ultrasuoni può funzionare per te:

• misurazione didattica
• stimare la misurazione
• monitorare la distanza degli studenti dalla cattedra (ho un momento difficile con gli studenti dietro la mia scrivania o prendere cose dalla mia scrivania quando non sono seduto lì… questo sarebbe fantastico anche con un cicalino installato!)
• telemetro per tiro con l'arco pratica
• parcheggio bici in garage
• gioco del caldo/freddo

Risorse:

Autore sconosciuto. (2018). Come Meccatronica. Estratto da:

E. Chen. (data sconosciuta). Modulo ad ultrasuoni Ranging HC - SR04 e emettitore LED RGB. Estratto da Summerfuel Robotics:

Joel_E_B. (data sconosciuta). Guida all'esperimento del kit per inventori di SparkFun - v4.0: Circuito 1D: luce notturna RGB. Estratto da: