Micro:bit ve Sonar ile Mesafe Algılama (HC-SR04 Modülü): 3 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu hafta muhteşem BBC micro:bit ve bir ses sensörü ile biraz zaman geçirdim. Birkaç farklı modül denedim (toplamda 50'den fazla) ve bunun iyi olacağını düşündüm, bu yüzden bazı sonuçlarımı paylaşın.

Şimdiye kadar bulduğum en iyi modül Sparkfun HC-SR04 modülü, benimkini İngiltere'deki Kitronik'ten aldım ve ABD'de elbette Adafruit gibi yerlerden temin edilebilirler (sadece Sparkfun şaka yapıyor, işte bağlantınız). Bunun en iyisi olmasının nedeni, BBC micro:bit tarafından sağlanan 3V'de zamanın yaklaşık %95'inde çalışıyor gibi görünmesidir; kurulumunuzda çalışan başka sensörler ve çıkışlar olduğunda düşebilir. Ancak mikro:bit'te yerleşik LED ekranı kullanırken muhtemelen iyi olacaksınız.

Sadece kurcaladığım için, bir projeye sonik eklemek yerine, İngiltere'deki Kitronik'ten aldığım micro:bit başlangıç setinde bulunan bir breakout board ve breadboard kullandım.

Adım 1: Donanımı Kurma

Ultrasonik sensörün kurulumu, özellikle 3V'ta sorunsuz çalıştığı için Sparkfun sensörü ile oldukça basittir. Sadece dört pini var. Soldan sağa bunlar VCC, Trig, Echo ve GND'dir. VCC ve GND güç içindir ve Trig, Echo ve GND sinyaliniz içindir. Bir temel için gerekli olduğu için GND'yi sinyal setine dahil ettim. Sensörler ve akıllı LED'ler gibi şeylerle ilgili erken dönem yaygın hatalarımdan biri, tüm bileşenleri ortak bir zemine bağlamamaktı. Kurulumun bir resmini ve şemasını ekledim.

Mikro:bit üzerinde kullanımı en kolay pinler 0, 1 ve 2'dir. Bu yüzden Trig için 0 ve Echo için 1 kullandım.

HC-SR04'ünüzden okuma almadığınızı fark ederseniz, yeterli güç almıyor olabilir, bu durumda ikinci resimde gösterildiği gibi modüle güç ekleyebilirsiniz. 3 x AA pil kullanmak size yeterli olması gereken 4,5V verir. Bu ortak zemin ile burada gösterildiği gibi bağlayın. 4.5V'yi Micro:bit'inize bağlamayın, bu onu öldürebilir!

2. Adım: Yazılımın Kurulması

Micro:bit tarayıcıda programlanmıştır, sonik sensörünüzü programlamaya başlamak için https://makecode.microbit.org/ adresine gidebilirsiniz. İlk önce standart sete yeni bir paket eklemeniz gerekecek. Sonar adlı bir paket kullandım.

Sonar paketini bloklarınıza ekleyin ve kodunuzu dördüncü resimde gösterildiği gibi ayarlayın.

Burada sensör verilerini (öğe adı verilen değişken) görüntülemek için bargraph komutunu kullanıyoruz. Çubuk grafiği hakkında daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz: https://makecode.microbit.org/reference/led/plot-… Şaşırtıcı bir şekilde GitHub'daki koda bakmam gerekti ve alt değeri 0 olarak bırakmanın buna izin verdiğini öğrendim. otomatik ayar. Ölçmek istediğiniz maksimum noktayı ayarlamak için bunu değiştirebilirsiniz. Tam sayılar (tamsayılar) ve seçtiğiniz birimlerde veri verecektir. Sonar bloğunun bizim için dönüşüm hesaplamalarını yaptığına inanıyorum. Sensör verilerini ekrana yazdırmaya geçerek (beşinci resimde gösterildiği gibi) ölçmek ve kodlamak istediğim mesafeler hakkında bir fikir edinebildiğimi buldum. Takip ediyorsanız, çubuk grafiğin veya diğer çıktıların titremesine neden olan çok sayıda sıfır değeri olduğunu fark etmişsinizdir. Bunları bir if ifadesiyle (mantıkta bulunur) filtrelemenin en kolayı olduğunu düşündüm. Bu aynı zamanda NeoPixels gibi LED'leri kullanarak çalışmanın en kolay yoluydu. Bunun bir örneği burada altıncı resimde gösterilmektedir.

Adım 3: Biraz Daha LED Ekleyin Bir Proje Bulun

LED çıkışının doğrudan kart üzerinde olması güzel, ancak sensörün biraz daha kullanışlı olması için harici LED'li birkaç versiyon kullandım. Bazı resimler ve kodlar aşağıdadır. Bunlar için ekstra pinlere ihtiyacım vardı, bu nedenle Kitronik Edge konnektör devre kartı gerçekten kullanışlıydı!

Tahtayı ilk görüntüdeki gibi kurarak işler çok yakınlaştığında bir tür trafik ışığı sistemi yapmaya karar verdim. Yeşil LED iyi, Amber yakınlaşmak için, Kırmızı ise artık çok yakın, geri çekilmeye ne dersin. Bunun bisikletle yakın geçişler için iyi bir pratik kullanım olup olmadığını merak ediyorum. Bisikletin önündeki bir ekrana bağlantı vermek, sürücülere geçişlerinin iyi olup olmadığı konusunda iyi bir görsel geri bildirim sağlayacaktır. Gerçek hayattaki örnekte mesafeler değişecektir, çünkü bir bisikletçi tarafından 12 inçlik bir geçiş tamam değildir!!