Afstandsregistrering med Micro: bit og ekkolod (HC-SR04-modul): 3 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Denne uge har jeg brugt lidt tid på at lege med den fabelagtige BBC micro: bit og en sonisk sensor. Jeg har prøvet et par forskellige moduler (over 50 i alt), og jeg tænkte, at det ville være godt, så del nogle af mine resultater.

Det bedste modul, jeg har fundet hidtil, er Sparkfun HC-SR04-modulet, jeg hentede mit fra Kitronik i Storbritannien, og i USA er de naturligvis tilgængelige fra steder som Adafruit (kun sjov med Sparkfun, her er dit link). Grunden til, at denne er den bedste, er, at den ser ud til at fungere omkring 95% af tiden på den 3V, der leveres af BBC micro: bit, hvor den kan falde ned, er når du har andre sensorer og udgange, der kører på dit setup. Men når du bruger det indbyggede LED -display på micro: bit, vil du sandsynligvis have det godt.

Da jeg bare pudsede, i stedet for at indlejre den soniske i et projekt, brugte jeg et breakout -bord og brødbræt, der var inkluderet i micro: bit -startsættet, jeg hentede fra Kitronik i Storbritannien.

Trin 1: Opsætning af hardwaren

Opsætning af ultralydssensoren er ganske enkel, især med Sparkfun -sensoren, da den kører ok på 3V. Den har kun fire ben. Venstre til højre er disse VCC, Trig, Echo og GND. VCC og GND er til strøm og Trig, Echo og GND er til dit signal. Jeg inkluderede GND med signalet, da det er nødvendigt for en baseline. En af mine almindelige tidlige fejl med sensorer og ting som smarte lysdioder var ikke at forbinde alle komponenter til en fælles grund. Jeg har inkluderet et billede og en skematisk oversigt over mit setup.

De nemmeste ben til at bruge på micro: bit er 0, 1 og 2. Så jeg brugte 0 til Trig og 1 til Echo.

Hvis du opdager, at du ikke får aflæsninger fra din HC-SR04, kan det være, at den ikke får nok strøm, hvis det er tilfældet, kan du tilføje strøm til modulet som vist på det andet billede. Brug af 3 x AA -batterier giver dig 4,5V, hvilket burde være nok. Tilslut det som vist her med den fælles grund. Tilslut dog ikke 4,5V til din Micro: bit, men det kan dræbe det!

Trin 2: Opsætning af softwaren

Micro: bit er programmeret i browseren. Du kan gå til https://makecode.microbit.org/ for at begynde at programmere din soniske sensor. Først skal du tilføje en ny pakke til standardsættet. Jeg har brugt en pakke, der hedder Sonar.

Føj ekkolodspakken til dine blokke, og konfigurer din kode som vist på det fjerde billede.

Her bruger vi kommandoen søjlediagram til at vise sensordata (variablen kaldet element). Mere information om stregtegn kan findes her: https://makecode.microbit.org/reference/led/plot-… Selvom jeg overraskende nok måtte kigge på koden på GitHub for at finde ud af, at hvis man forlader bundværdien som 0, kan den automatisk justering. Du kan ændre dette for at indstille dit maksimale punkt, du vil måle. Det vil give data i hele tal (heltal) og i de enheder, du vælger. Jeg tror, at ekkolodblokken udfører konverteringsberegningerne for os. Jeg fandt ud af, at ved at skifte til at udskrive sensordata til skærm (som vist på det femte billede) kunne jeg få en fornemmelse af de afstande, jeg ville måle og kode for. Hvis du følger med, har du bemærket, at der er mange nulværdier, der forårsager et flimring af søjlediagram eller anden output. Jeg tænkte, at det var lettest at filtrere disse ud med en if -sætning (findes i logik). Dette var også den nemmeste måde, jeg fandt at arbejde med LED'er som NeoPixels. Et eksempel på dette er vist på det sjette billede her.

Trin 3: Tilføj nogle flere lysdioder Find et projekt

Det er rart at have LED -output direkte på brættet, men for at få sensoren til at føles noget mere nyttig brugte jeg et par versioner med eksterne LED'er. Nogle billeder og kode er herunder. Til disse havde jeg brug for ekstra stifter, så Kitronik Edge -stikbrudskortet var virkelig nyttigt!

Da jeg opsatte tavlen som det første billede, besluttede jeg at lave et slags lyskryds system til, når tingene kommer for tæt på. Den grønne lysdiode er for godt, rav til at komme tæt på, og rød er for tæt på nu, hvad med at du tager afsted. Jeg spekulerer på, om dette kan være en god praktisk anvendelse til tætte pas på en cykel. At linke til et display på cyklens forside ville give god visuel feedback til chaufførerne om, hvorvidt deres pas var ok. Afstandene ville blive ændret i det virkelige eksempel, da en 12 tommer forbi en cyklist ikke er ok !!