Ekkolodtestplan: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Målet med denne testplan er at afgøre, om en dør er åben eller lukket. Denne testplan viser dig, hvordan du bygger en ekkolodssensor, opretter et program, kalibrerer sensorerne og til sidst finder ud af, om døren til hønsegården i vores skoles have er åben eller ej.

Trin 1: Materialer

Industrier, Adafruit. “Brødbræt i halv størrelse.” Adafruit Industries Blog RSS, www.adafruit.com/product/64.

"Jumper Wires." Udforskning af Arduino, 23. juni 2013, www.exploringarduino.com/parts/jumper-wires/.

Macfos. “Arduino Uno R3 med kabel.” Robu.in | Indisk onlinebutik | RC Hobby | Robotik, robu.in/product/arduino-uno-r3/.

Nedelkovski, Dejan. “Ultrasonic Sensor HC-SR04 and Arduino Tutorial.” HowToMechatronics, 5. december 2017, howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/.

Du får brug for:

Computer med Arduino og Excel -regneark

USB -kabel

Arduino Uno mikrokontroller

Brødbræt

Ekkolodssensor (HC-SR04)

Arduino Wires

Lineal

Trin 2: Tilslutning af kredsløbet

“Fritzing.” Projekt-HC-SR04 Project, fritzing.org/projects/hc-sr04-project.

Brug ovenstående billede til at hjælpe dig med at følge, hvordan du forbinder ledningerne til arduinoen.

Sørg for at:

ledningen på VCC -stiften tilsluttes 5V

ledningen på Trig -stiften tilsluttes pin 8

ledningen på Echo pin forbindes til pin 9

ledningen på GND forbinder til jorden

BEMÆRK: Du kan slutte ledningerne direkte til arduinoen i stedet for at have ledninger i arrangementet ovenfor.

Trin 3: Oprettelse af programmet

Denne kode læser en værdi fra ekkolodssensoren, varighed, som repræsenterer, hvor lang tid det tog for lyden at hoppe ud af et objekt og vende tilbage til ekkolodssensoren.

Vi vil bruge denne kode til at beregne de værdier, der præsenteres fra ekkoet, og derefter tegne disse oplysninger på et excelark for at få hældningen og til sidst kalibreringskurven, som vi vil bruge i programmet senere i stedet.

Trin 4: Indsamling af data og kalibrering

De værdier, vi fik ovenfor, var ved at måle afstanden mellem et objekt og sensoren med en lineal, og vi skrev værdien ned, der viste sig på den serielle skærm. Vi målte med hver.5 tommer.

Brug dataene fra excel-regnearket til at oprette en spredningsdiagram, hvor x-aksen er varighed i millisekunder, og y-aksen er afstand i tommer.

Efter at du har oprettet grafen, skal du oprette en kalibreringskurve ved at klikke på grafen og vælge Lineær trendlinje under Layout i sektionen Diagramværktøjer. Under Trendline -indstillinger skal du vælge Lineær og vælge den indstilling, der siger "Vis ligning på diagram".

Ligningen vil vise sig, og vi vil bruge denne ligning til fremtidig kode for at kunne bestemme, hvor langt et objekt er i tommer.

Trin 5: Oprettelse af en ny kode ved hjælp af vores ligning

Vi brugte ovenstående kode med den ligning, vi fik fra kalibreringskurven i det tidligere dias. Denne ligning konverterer millisekunder til tommer.

Trin 6: Endelig kode

Denne kode er den sidste kode, der vil fortælle os, om døren er åben eller ej, baseret på den afstand, sonaren læser. Til vores test målte vi, at hvis sonaren læste, at døren var mere end 14 tommer væk, betød det, at døren var åben, ville den serielle monitor derefter udskrive "Døren er åben".

Trin 7: Resultater

Samlet set var sensoren præcis. Der var et par begrænsninger. De få ulemper vi oplevede var, at sensoren læste værdier i en kegleform foran den, sensoren var meget følsom, objekter på korte afstande viste mærkelige værdier, og værdier ud over 14 tommer var ikke nøjagtige. Vi var nødt til at sikre, at sensoren var i samme højde som det objekt, vi ønskede at måle afstanden fra, i dette tilfælde, døren, men den tjente sin funktion.