Multiplexed Echo Locator: 6 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu təlimat, bir Arduino və dörd multipleksli ultrasəs sensoru istifadə edərək "tarama" əks -sədaqətinin necə hazırlanacağını təsvir edir. Hərəkətli hissələr yoxdur.

Tikinti sadədir … sizə lazım olan tək şey iti bıçaq, iki matkap, bir lehimləmə dəmir və bir dəmir mişar.

Teorik olaraq, dörd obyektə qədər yer sancaqlı ola bilər. Təcrübədə idarə etdiyim ən yaxşısı üçdür.

Dövrə və kod tamamilə eksperimentaldır və kiminsə onları faydalı tapacağı ümidi ilə nəşr olunur.

Şəkillər

• Şəkil 1 -də yankılanan echo lokatoru göstərilir.
• Videoda iki obyektin yerini göstərən işarəçi əks olunur

Addım 1: Bağlama Şeması

Şəkil 1, "dörd sensorlu əks -sədaqət" üçün naqillərin sxemini göstərir.

Sensor B1 və B2, ötürücü (T) transduserlərinin üzərinə bir neçə təbəqə maskeləmə lenti qoyaraq "passiv" hala gətirilir.

Bu lent, əks halda yayılacaq ultrasəs səsini bloklayır.

Addım 2: Parça siyahısı

Şəkil 1 -də ikili sensorlu əks -axtarış cihazımın hissələri göstərilir. Bu yazıda təsvir edilən dörd sensörlü əks -axtarış lokatoru daha iki ultrasəs sensoru tələb edir.

Aşağıdakı hissələr https://www.aliexpress.com/ saytından əldə edilmişdir:

• USB kabel ilə tamamlanan yalnız 1 Arduino Uno R3
• 4 yalnız HY-SRF05 və ya HC-SR04, ultrasəs çeviriciləri

Aşağıdakı hissələr yerli olaraq alındı:

• 1 yalnız kişi arduino başlıq zolağı
• Yalnız 4 qadın arduino başlıq zolağı
• Alüminiumdan yalnız 2 ədəd
• 2 kiçik ağac parçası
• Yalnız 2 kiçik vida
• 6 yalnız kabel bağları
• 12 uzunluqda plastik örtüklü tel (müxtəlif rənglər) [1]

Qeydlər

[1]

Tellərin ümumi uzunluğu, sensorlar arasındakı istənilən məsafəyə və lehimləmə üçün kiçik bir məbləğə bərabər olmalıdır. Sonra tellər bir -birinə bükülür və bir kabel meydana gətirir.

Addım 3: nəzəriyyə

Dövrə mənim "Dual Sensor Exo Locator" a əsaslanır. [1]

İkiqat sensorlu əks -axtarış cihazı

Şəkil 1 yuxarıdakı əks -sədaqət üçün "aşkarlama sahəsini" göstərir.

Bu sensorun tənlikləri şəkil 2 -də göstərilmişdir.

Bu "ikiqat sensorlu" əks-sədaqayırma qurğusu yaxşı işləyir, lakin dar şüalı transduserlərin istifadəsindən yaranan böyük "ölü ləkələrin" qarşısını almaq üçün hər iki sensorun baza xəttinin altına quraşdırılmasını tələb edir (yəni ofset tələb olunur).

Bəs belə bir kompensasiya mümkün deyilsə?

Dörd sensorlu əks -axtarış cihazı

Ağlıma gəldi ki, foto 3 -də göstərildiyi kimi sensorların sayını ikiqat artıraraq aşkarlama sahələrinin sayını dörd dəfə artırsaq bu "ölü nöqtələr" və "ofset" aradan qaldırıla bilər.

Dörd mümkün sensor birləşməsi arasında sürətlə keçid (çoxlama) effektiv şəkildə fırlanan bir şüa yaradır (şəkil 3). Bütün sahə əhatə olunur və "ofset" aradan qaldırılır.

Daha yaxşı… eyni tənliklər (şəkil 2) istifadə edilə bilər!

Teorik olaraq bu "dörd sensorlu" əks-səda tapan:

• dörd obyektə qədər aşkar edə bilir. [2]
• "ölü nöqtələr" yoxdur
• ofset tələb etmir

Nəticələr

Konsepsiya işləyir, çünki birdən çox obyekt aşkar edilə bilər, lakin ofset sıfır olduqda dar şüa genişliyi hədəf sahəsini tam işıqlandırmadığı üçün kiçik "ölü ləkələr" hələ də qalır. [3]

Qeydlər

[1]

Tam bir izahat və düsturlar üçün https://www.instructables.com/id/Dual-Sensor-Echo… baxın.

[2]

Dörd obyekt ehtimal edir:

• şüa eni 45 dərəcə.
• bir obyektin digərinin "kölgəsi" yoxdur

[3]

30 dərəcə aralığa quraşdırılmış altı sensor "ölü ləkələri" tamamilə aradan qaldırmalıdır.

Addım 4: Tikinti

Şəkillər:

• şəkil 1: montaj mötərizələri
• şəkil 2: ön görünüş
• şəkil 3: arxa görünüş
• şəkil 4: yuxarıdan görünüş

Montaj mötərizələri

Mənim göstərişli

Bir kənarından 45 dərəcə qat xəttinə qədər 30 mm kəsik etmək üçün bir testere və ya qalay kəsici istifadə edin. İndi mişar kəsilməsindən bazaya qədər mərkəzi xəttin hər iki tərəfini "vur", sonra boşalana qədər istənməyən hissəni "yelləyin".

Mötərizələrimin ölçüləri şəkil 1 -də göstərilmişdir.

Sensor yuvaları

Sensor yuvaları standart Arduino başlıq prizlərindən hazırlanmışdır.

Bütün lazımsız sancaqlar çıxarıldı və plastikdən 3 mm -lik bir delik açıldı.

Bağlantıları lehimləyərkən telləri alüminium mötərizəyə bağlamayın.

Gərginlik relyefləri

Kabelin hər bir ucundakı kiçik bir istilik büzücü boru, tellərin açılmasının qarşısını alır.

İstenmeyen kabel hərəkətinin qarşısını almaq üçün kabel bağları istifadə edilmişdir.

Addım 5: Proqramın Quraşdırılması

Bu qaydada aşağıdakı kodu quraşdırın:

Arduino IDE

Arduino IDE -ni (inteqrasiya edilmiş inkişaf mühiti) https://www.arduino.cc/en/main/software -dən yükləməyib quraşdırın.

Qenerasiya 3

Processing 3 -ü https://processing.org/download/ saytından yükləyin və quraşdırın

Dörd Sensorlu Echo Lokatoru

Əlavə edilmiş "quad_sensor _echo_locator.ino" faylının məzmununu Arduino "eskizinə" kopyalayın, qeyd edin və sonra Arduino Uno R3 -ə yükləyin.

Ardino IDE -ni bağlayın, ancaq USB kabelini bağlı qoyun.

Dörd Sensorlu Ekran

Əlavə edilmiş "quad_sensor_echo_locator.pde" faylının məzmununu İşləmə "Sketch" ə kopyalayın.

İndi sol üstdəki "Çalış" düyməsini basın … ekranda bir qrafik ekranı görünməlidir.

Giderme

COM portu ilə əlaqəli [nömrə] dəyişikliyə ehtiyac duyarsa işləmə şikayət edəcək, ancaq bunu etməzdən əvvəl hər biri kvadrat mötərizədə [sayı] olan mövcud "COM" portlarının siyahısını göstərəcək.

Aşağıdakı kod xəttindəki [0] işarəsini bu nömrələrdən biri ilə əvəz edin:

myPort = yeni Serial (bu, Serial.list () [0], Baud_rate);

Hər birini öz növbəsində sınayın … onlardan biri işləyəcək.

Addım 6: Test

Arduino USB kabelini PC-yə qoşun və Processing 3 IDE-də (inteqrasiya edilmiş inkişaf mühiti) "sol üst" işləmə düyməsini basaraq "dual_sensor_echo_locator.pde" ni işə salın.

Vergüllə ayrılmış nömrələr, şəkil 1 -də göstərildiyi kimi ekranınızın aşağı axınına başlamalıdır.

Son nömrə zonadır … digər iki ədəd A1/A2 sensoru və B1/B2 sensoru məsafələridir.

Hədəfin daxilində bir obyekt aşkar edildikdə ekranda qırmızı (yanıb -sönən) nöqtə görünəcək. Sensorlar bir obyekt tapdıqdan sonra əlavə məlumatlar da görünəcək (şəkil 2).

Başlanğıcda səhv mesajı

Başlanğıcda bir səhv mesajı ala bilərsiniz.

Əgər belədirsə, şəkil 1 -in 85 -ci sətirindəki [0] nömrəsini "COM" portunuzla əlaqəli nömrəyə uyğun olaraq dəyişdirin.

Sisteminizdən asılı olaraq bir neçə "COM" portu verilə bilər. Nömrələrdən biri işləyəcək.

Şəkil 1 -də [0] rəqəmi mənim "COM4" ilə əlaqələndirilir.

Sensorlarınızı yerləşdirin

Sensorlarınızı 100 sm aralıda hədəf 80 sm..100 sm öndə yerləşdirin.

Hər iki sensoru yavaş -yavaş xəyali 1 metrlik kvadratın diaqonal olaraq əks küncünə doğru çevirin.

Sensorları döndərərkən, qrafik ekranında yanıb -sönən qırmızı nöqtələrin göründüyü bir mövqe tapacaqsınız.

Aşağıdakı məlumatlar bir obyekt aşkar edildikdə görünəcək:

• zona
• məsafə1
• məsafə 2
• ilkin
• yarı perimetri
• sahə
• X koordinatı
• Yoordinat

Şəkillər

Şəkil 1: Heç bir cisim yoxdur … bütün məsafələr aşkarlama sahəsinin xaricinə düşür.

Şəkil 2: "Zone 3" də bir obyekt tapıldı

Digər təlimatlarımı görmək üçün bura vurun.