Në këtë artikull, ne do të lidhim sinjalizuesin tejzanor të HC-SR04 me Arduino.
E nevojshme
- - Arduino;
- - sensori tejzanor HC-SR04;
- - telat lidhës.
Udhëzimet
Hapi 1
Veprimi i distancuesit tejzanor të HC-SR04 bazohet në parimin e ekolokacionit. Ai lëshon impulse zanore në hapësirë dhe merr një sinjal të reflektuar nga një pengesë. Distanca në objekt përcaktohet nga koha e përhapjes së valës së zërit në pengesë dhe prapa.
Vala e zërit shkaktohet duke aplikuar një impuls pozitiv prej të paktën 10 mikrosekondave në këmbën TRIG të distancuesit. Sapo pulsi mbaron, distanca e distancës lëshon një shpërthim impulsesh zanore me një frekuencë 40 kHz në hapësirën përpara tij. Në të njëjtën kohë, fillon algoritmi për përcaktimin e kohës së vonesës së sinjalit të reflektuar, dhe një njësi logjike shfaqet në këmbën ECHO të distancuesit. Sapo sensori zbulon sinjalin e pasqyruar, në kunjin ECHO shfaqet një zero logjike. Kohëzgjatja e këtij sinjali ("Vonesa e ekos" në figurë) përcakton distancën deri në objekt.
Diapazoni i matjes së distancës i distancuesit të HC-SR04 - deri në 4 metra me rezolucion 0.3 cm. Këndi i vëzhgimit - 30 gradë, këndi efektiv - 15 gradë. Konsumi aktual në modalitetin e gatishmërisë është 2 mA, gjatë operimit - 15 mA.
Hapi 2
Furnizimi me energji i distancuesit tejzanor kryhet me një tension prej +5 V. Dy kunjat e tjera janë të lidhura me çdo port dixhital të Arduino, ne do të lidhemi me 11 dhe 12.
Hapi 3
Tani le të shkruajmë një skicë që përcakton distancën në pengesë dhe e nxjerr atë në portin serik. Së pari, ne vendosim numrat e këmbëve TRIG dhe ECHO - këto janë kunjat 12 dhe 11. Pastaj ne deklarojmë shkasin si një dalje dhe jehonën si një hyrje. Ne inicializojmë portin serik në 9600 baud. Në çdo përsëritje të lakut (), ne lexojmë distancën dhe e nxjerrim atë në port.
Funksioni getEchoTiming () gjeneron një impuls shkas. Thjesht krijon një rrymë prej 10 mikrosekondash impuls, i cili është një shkas për fillimin e rrezatimit nga distanca e një pakete të shëndoshë në hapësirë. Pastaj ajo kujton kohën nga fillimi i transmetimit të valës së zërit deri në mbërritjen e jehonës.
Funksioni getDistance () llogarit distancën në objekt. Nga kursi i fizikës në shkollë, ne kujtojmë se distanca është e barabartë me shpejtësinë shumëzuar me kohën: S = V * t. Shpejtësia e zërit në ajër është 340 m / s, koha në mikrosekonda ne e dimë është "duratuion". Për të marrë kohën në sekonda, ndaje me 1.000.000. Meqenëse tingulli udhëton dy herë më larg - në objekt dhe prapa - ju duhet ta ndani distancën në gjysmë. Pra, rezulton se distanca në objekt S = 34000 cm / sek * kohëzgjatja / 1.000.000 sek / 2 = 1.7 cm / sek / 100, të cilën e kemi shkruar në skicë. Mikrokontrolluesi kryen shumëzimin më shpejt sesa pjesëtimi, kështu që unë zëvendësova "/ 100" me ekuivalentin "* 0, 01".
Hapi 4
Gjithashtu, shumë biblioteka janë shkruar për të punuar me një distancë matëse tejzanor. Për shembull, ky: https://robocraft.ru/files/sensors/Ultrasonic/HC-SR04/ultrasonic-HC-SR04.zip. Biblioteka instalohet në një mënyrë standarde: shkarkoni, zbërtheni në drejtorinë e bibliotekave, e cila ndodhet në dosje me Arduino IDE. Pas kësaj, biblioteka mund të përdoret.
Duke instaluar bibliotekën, le të shkruajmë një skicë të re. Rezultati i punës së tij është i njëjtë - monitori i portit serik tregon distancën në objekt në centimetra. Nëse shkruani float dist_cm = tejzanor. Ranging (INC); në skicë, atëherë distanca do të shfaqet në inç.
Hapi 5
Pra, ne e lidhëm distancën për tejzanor HC-SR04 me Arduino dhe morëm të dhëna prej tij në dy mënyra të ndryshme: duke përdorur një bibliotekë të veçantë dhe pa të.
Avantazhi i përdorimit të bibliotekës është se sasia e kodit zvogëlohet ndjeshëm dhe lexueshmëria e programit përmirësohet, ju nuk duhet të zhyteni në ndërlikimet e pajisjes dhe mund ta përdorni menjëherë. Por ky është gjithashtu disavantazhi: ju kuptoni më pak mirë se si funksionon pajisja dhe cilat procese ndodhin në të. Në çdo rast, cila metodë të përdorni varet nga ju.
