Hauv tsab xov xwm no, peb yuav txuas cov HC-SR04 ultrasonic rangefinder-sonar mus rau Arduino.
Tsim nyog
- - Arduino;
- - ultrasonic sensor HC-SR04;
- - txuas xov hlau.
Cov Lus Qhia
Kauj ruam 1
Kev nqis tes ntawm HC-SR04 ultrasonic kab ke ua raws li lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev sib tw. Nws emits suab impulses mus rau hauv qhov chaw thiab tau txais lub teeb liab qhia los ntawm ib qho chaw khuam siab. Qhov deb rau khoom yog txiav txim siab los ntawm lub sij hawm tshaj tawm ntawm lub suab yoj mus rau lub chaw khuam siab thiab nraub qaum.
Lub suab nthwv cua yog qhov pib los ntawm kev thov lub plawv zoo ntawm tsawg kawg 10 microseconds rau TRIG ceg ntawm qhov nrug. Sai li sai tau lub mem tes xaus, lub tshuab ntaus cim tawm ntawm qhov tawg ntawm cov suab nrov suab paj nruag nrog cov zaus ntawm 40 kHz rau hauv qhov chaw nyob ntawm nws. Nyob rau tib lub sijhawm, lub algorithm rau kev txiav txim siab lub sijhawm qeeb ntawm lub teeb liab qhia tau tsim tawm, thiab chav pov thawj pom tshwm nyob ntawm ECHO ceg ntawm lub nruas. Sai li lub ntsuas pa pom pom lub teeb liab tshwm sim, qhov tsis pom tseeb xoom tshwm ntawm ECHO tus pin. Lub sijhawm ntawm cov paib no ("Echo qeeb" hauv daim duab) txiav txim siab qhov kev ncua deb rau yam khoom.
Kev ntsuas qhov deb ntawm ntau yam ntawm HC-SR04 qhov sib txawv - txog 4 meters nrog kev daws teeb meem ntawm 0.3 cm Lub kaum ntse ntse saib - 30 degrees, siv tau lub kaum ntse ntse - 15 degrees. Kev siv tam sim no hauv hom standby yog 2 mA, thaum lub sijhawm ua haujlwm - 15 mA.
Kauj ruam 2
Lub zog muab ntawm ultrasonic rangefinder yog nqa tawm nrog voltage ntawm +5 V. Lwm tus ob lub pins txuas nrog txhua qhov chaw nres nkoj digital ntawm Arduino, peb yuav txuas rau 11 thiab 12.
Kauj ruam 3
Tam sim no cia tus sau duab kos uas txiav txim siab qhov kev ncua deb rau qhov chaw khuam siab thiab tsim tawm mus rau qhov chaw nres nkoj serial. Ua ntej, peb teeb tsa tus lej ntawm TRIG thiab ECHO pins - cov no yog pins 12 thiab 11. Tom qab ntawd peb tshaj tawm qhov txhais raws li kev tsim tawm thiab ncha raws li kev tawm tswv yim. Peb pib lub chaw nres nkoj txog ntawm 9600 baud. Ntawm txhua qhov rov ua ntawm lub voj (), peb nyeem qhov kev ncua deb thiab tsim tawm nws mus rau qhov chaw nres nkoj.
Txoj haujlwm getEchoTiming () ua kom muaj cov mem tes trigger. Nws tsuas yog tsim tam sim no ntawm 10 microseconds mem tes, uas yog tus tsim kom muaj kev pib hluav taws xob los ntawm qhov sib txawv ntawm lub suab ntim rau hauv qhov chaw. Tom qab ntawd nws nco txog lub sijhawm txij thaum pib ntawm kev xa ntawm lub suab nthwv dej mus rau qhov tuaj txog ntawm lub ncha.
Txoj haujlwm getDistance () xam qhov kev ncua deb rau yam khoom. Los ntawm lub tsev kawm ntawv qib kawm physics, peb nco ntsoov tias qhov kev ncua deb yog sib npaug nrog qhov nrawm sib npaug los ntawm lub sijhawm: S = V * t. Qhov ceev ntawm cov suab hauv huab cua yog 340 m / s, lub sijhawm hauv microseconds peb paub yog "duratuion". Txhawm rau muab sijhawm rau hauv vib nas this, faib los ntawm 1,000,000. Txij li lub suab txav ob zaug sib nrug - rau qhov khoom thiab rov qab - koj yuav tsum faib qhov kev ncua deb hauv ib nrab. Yog li nws hloov tawm tias qhov kev deb rau cov kwv S = 34000 cm / sec * sijhawm / 1.000.000 sec / 2 = 1.7 cm / sec / 100, uas peb tau sau rau hauv cov duab kos. Tus microcontroller ua cov nce npaug sai dua qhov sib faib, yog li kuv hloov "/ 100" nrog qhov sib npaug "* 0, 01".
Kauj ruam 4
Kuj, ntau lub tsev qiv ntawv tau raug sau los ua haujlwm nrog ultrasonic rangefinder. Piv txwv, qhov no: https://robocraft.ru/files/sensors/Ultrasonic/HC-SR04/ultrasonic-HC-SR04.zip. Lub tsev qiv ntawv tau nruab rau hauv tus qauv: rub tawm, unzip mus rau hauv cov chaw qiv ntawv, uas yog nyob rau hauv daim nplaub tshev nrog Arduino IDE. Tom qab ntawd, lub tsev qiv ntawv siv tau.
Tau ntsia lub tsev qiv ntawv, cia sau qauv ntawv kos duab tshiab. Qhov tshwm sim ntawm nws cov kev ua haujlwm zoo ib yam - cov chaw nres nkoj serial saib pom qhov kev ncua deb mus rau kwv. Yog tias koj sau ntab dist_cm = ultrasonic. Ranging (INC); hauv cov duab kos, tom qab ntawd qhov kev ncua deb yuav pom ua nti.
Kauj ruam 5
Yog li, peb txuas nrog HC-SR04 ultrasonic kab xev sib cais rau Arduino thiab tau txais cov ntaub ntawv los ntawm nws ob txoj kev sib txawv: siv lub tsev qiv ntawv tshwj xeeb thiab tsis tau.
Qhov zoo dua ntawm kev siv lub tsev qiv ntawv yog tias qhov nyiaj ntawm lub chaws tau txo ntau thiab qhov kev nyeem ntawm lub program tau zoo dua, koj tsis tas yuav delve mus rau hauv cov khoom siv hluav taws xob thiab koj tuaj yeem siv tam sim ntawd. Tab sis qhov no tseem yog qhov tsis zoo: koj nkag siab tsawg dua li cas cov cuab yeej ua haujlwm thiab cov txheej txheem tshwm sim hauv nws li cas. Nyob rau hauv txhua rooj plaub, txoj kev twg los siv yog txog koj.
