Piano di test del sonar: 7 passaggi (con immagini)

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

L'obiettivo di questo piano di test è determinare se una porta è aperta o chiusa. Questo piano di test ti mostrerà come costruire un sensore sonar, creare un programma, calibrare i sensori ed eventualmente scoprire se la porta del pollaio nel giardino della nostra scuola è aperta o meno.

Passaggio 1: materiali

Industrie, Adafruit. “Breadboard di mezza misura.” Adafruit Industries Blog RSS, www.adafruit.com/product/64.

"Cavi di collegamento". Esplorando Arduino, 23 giugno 2013, www.exploringarduino.com/parts/jumper-wires/.

Macfo. "Arduino Uno R3 con cavo." Robu.in | Negozio online indiano | RC Hobby | Robotica, robu.in/product/arduino-uno-r3/.

Nedelkovski, Dejan. "Esercitazione sul sensore a ultrasuoni HC-SR04 e Arduino." HowToMechatronics, 5 dicembre 2017, howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/.

Avrai bisogno:

Computer con Arduino e fogli di calcolo Excel

cavo USB

Microcontrollore Arduino Uno

tagliere

Sensore sonar (HC-SR04)

Fili Arduino

Governate

Passaggio 2: collegamento del circuito

"Frizzante". Progetto – Progetto HC-SR04, fritzing.org/projects/hc-sr04-project.

Usa l'immagine sopra per aiutarti a seguire come collegare i fili all'arduino.

Assicurati che:

il filo sul pin VCC si collega al 5V

il filo sul pin Trig si collega al pin 8

il filo sul pin Echo si collega al pin 9

il filo su GND si collega a Ground

NOTA: è possibile collegare i cavi direttamente all'arduino invece di avere i cavi nella disposizione sopra.

Passaggio 3: creazione del programma

Questo codice legge un valore dal sensore Sonar, durata, che rappresenta il tempo impiegato dal suono per rimbalzare su un oggetto e tornare al sensore Sonar.

Utilizzeremo questo codice per calcolare i valori presentati dall'eco, quindi tracciare graficamente tali informazioni su un foglio excel per ottenere la pendenza, ed eventualmente la curva di calibrazione, che utilizzeremo invece nel programma in seguito.

Passaggio 4: raccolta dei dati e calibrazione

I valori che abbiamo ottenuto sono stati misurando con un righello la distanza tra un oggetto e il sensore e abbiamo annotato il valore che è apparso sul monitor seriale. Abbiamo misurato ogni 0,5 pollici.

Utilizzando i dati del foglio di calcolo Excel, creare un grafico a dispersione in cui l'asse x è la durata in millisecondi e l'asse y è la distanza in pollici.

Dopo aver creato il grafico, creare una curva di calibrazione facendo clic sul grafico e selezionando Linea di tendenza lineare sotto il layout nella sezione Strumenti grafico. In Opzioni linea di tendenza, selezionare Lineare e selezionare l'opzione "Visualizza equazione sul grafico".

L'equazione apparirà e useremo quell'equazione per il codice futuro per essere in grado di determinare quanto è lontano un oggetto in pollici.

Passaggio 5: creazione di un nuovo codice utilizzando la nostra equazione

Abbiamo usato il codice sopra con l'equazione che abbiamo ottenuto dalla curva di calibrazione nella diapositiva precedente. Questa equazione converte i millisecondi in pollici.

Passaggio 6: codice finale

Questo codice è il codice finale che ci farà sapere se la porta è aperta o meno, in base alla distanza percorsa dal Sonar. Per il nostro test, abbiamo misurato che se il Sonar leggeva che la porta era a più di 14 pollici di distanza, ciò significava che la porta era aperta, il monitor seriale avrebbe quindi stampato "La porta è aperta".

Passaggio 7: risultati

Nel complesso, il sensore era preciso. C'erano alcune limitazioni. I pochi aspetti negativi che abbiamo riscontrato erano che il sensore leggeva i valori a forma di cono davanti ad esso, il sensore era molto sensibile, gli oggetti a brevi distanze mostravano valori strani e i valori oltre i 14 pollici non erano accurati. Dovevamo assicurarci che il sensore fosse alla stessa elevazione dell'oggetto di cui volevamo misurare la distanza, in questo caso dalla porta, ma ha svolto la sua funzione.