Sonar tejzanor celular Arduino: 7 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:28

A keni menduar ndonjëherë se si të eksploroni pjesën e brendshme të piramidës? Zona e thellë e errët e oqeanit? Një shpellë që sapo është zbuluar? Këto vende konsiderohen të pasigurta për burrat për të hyrë, prandaj kërkohet një makinë pa pilot për të bërë eksplorime të tilla, të tilla si robotë, dronë, etj zakonisht të pajisur me kamera, kamera me rreze infra të kuqe, etj. kërkon intensitet të caktuar të dritës, dhe të dhënat e marra janë relativisht të mëdha. Prandaj, sistemi sonar konsiderohet një alternativë e përgjithshme.

Tani, ne mund të ndërtojmë një makinë radari të kontrolluar nga distanca duke përdorur një sensor tejzanor. Kjo metodë është e lirë, relativisht e lehtë për të marrë përbërësit dhe e lehtë për t'u ndërtuar, dhe më e rëndësishmja, ajo na ndihmon të kuptojmë më mirë sistemin bazë të instrumenteve të skanimit dhe hartës së avancuar ajror.

Hapi 1: Teoria themelore

A. Sonar

Sensori tejzanor HC-SR04 i përdorur në këtë projekt është i aftë të skanojë nga 2cm deri në 400cm. Ne e lidhim sensorin në një servo motor në mënyrë që të ndërtojmë një sonar funksionues që kthehet. Ne e vendosim servo -në të kthehet për 0.1 sekonda dhe të ndalemi për 0.1 sekonda të tjera, njëkohësisht derisa të arrijë 180 gradë, dhe përsërisim duke u kthyer në pozicionin fillestar, dhe duke përdorur Arduino do të marrim leximin e sensorit në momentin sa herë që servo ndalet. Duke kombinuar të dhënat, ne skicojmë një grafik të leximeve të distancës për rreze 400 cm në rangun 180 gradë.

B. Përshpejtuesi

Sensori i përshpejtuesit MPU-6050 përdoret për të matur sasinë e nxitimeve rreth boshtit x, y dhe z. Nga ndryshimi i matjeve me një normë ndryshimi prej 0.3 sekondash marrim zhvendosje rreth këtij aksi, të cilat mund të kombinohen me të dhënat e sonarit për të përcaktuar pozicionin e çdo skanimi. Të dhënat mund të shihen nga monitori serik në Arduino IDE.

C. Makinë RC 2WD

Moduli përdor 2 motorë DC të cilët kontrollohen nga drejtuesi i motorit L298N. Në thelb lëvizja kontrollohet nga shpejtësia e rrotullimit (midis të lartë dhe të ulët) të secilit motor dhe drejtimin e tij. Në kod, kontrollet e lëvizjes (përpara, prapa, majtas, djathtas) shndërrohen në komanda për të kontrolluar shpejtësinë dhe drejtimin e secilit motor, pastaj transmetohen përmes drejtuesit të motorit i cili kontrollon motorët. Moduli Bluetooth HC-06 përdoret për të siguruar lidhje pa tel midis Arduino dhe çdo pajisje të bazuar në Android. Pasi moduli të lidhet me pinin transmetues dhe marrës, lidhet me pajisjen. Përdoruesi mund të instalojë çdo aplikacion të kontrollit Bluetooth dhe të vendosë 5 butona bazë dhe t'i caktojë komandave të thjeshta të (l, r, f, b dhe s) butonit pasi të jetë krijuar lidhja. (kodi i paracaktuar i çiftimit është 0000) Pastaj qarku i kontrollit është bërë.

D. Lidhja me kompjuterin dhe rezultatin e të dhënave

Të dhënat e marra duhet të transmetohen përsëri në PC në mënyrë që të lexohen nga Arduino dhe MATLAB për t'u përpunuar. Metoda e përshtatshme do të ishte vendosja e një lidhjeje pa tel duke përdorur një modul wifi siç është ESP8266. Moduli krijon një rrjet pa tel, dhe PC -së i kërkohet të lidhet me të dhe të lexojë përmes portës së lidhjes pa tel për të lexuar të dhënat. Në këtë rast, ne ende përdorim kabllo të dhënash USB për t'u lidhur me PC për prototip.

Hapi 2: Pjesët dhe Përbërësit

Hapi 3: Montimi dhe instalime elektrike

1. Bashkangjisni sensorin tejzanor në mini panelin e bukës dhe bashkojeni mini panelin e bukës mbi krahun e servos. Servo duhet të fiksohet në pjesën e përparme të kompletit të makinës.

2. Montimi i kompletit të makinës duke ndjekur udhëzimet e përfshira.

3. Pjesa tjetër e pozicionit të pjesëve mund të rregullohet lirshëm në varësi të paraqitjes së instalimeve elektrike.

4. Tela:

A. Fuqia:

Me përjashtim të drejtuesit të motorit L298N, pjesët e tjera kërkojnë vetëm hyrje të energjisë 5V që mund të merret nga porta dalëse e Arduino 5V, ndërsa GND vendos në portën GND të Arduino, prandaj fuqia dhe GND mund të rreshtohen në tryezën e bukës. Për Arduino, fuqia merret nga kablloja USB, e bashkangjitur në PC ose powerbank.

B. Sensori tejzanor HC-SR04

Pin këmbëz - 7

Echo Pin - 4

C. SG-90 Servo

Kontroll Pin - 13

D. Moduli Bluetooth HC-06

Rx Pin - 12

Tx Pin - 11

*Komandat Bluetooth:

Përpara - 'f'

Mbrapa - 'b'

Majtas - 'l'

Djathtas - 'r'

Ndaloni çdo lëvizje - 's'

E. Përshpejtuesi MPU-6050

SCL Pin - Analog 5

SDA Pin - Analog 4

PIN INT - 2

F. L298N Shofer Motor

Vcc - bateri 9V & dalje Arduino 5V

GND - Çdo bateri GND & 9V

+5 - Futja Arduino VIN

INA - 5

INB - 6

INC - 9

IND - 10

OUTA - Motor DC i djathtë -

OUTB - Motor DC i djathtë +

OUTC - Motor i majtë DC -

OUTD - Majtas DC Motor +

ENA - Shoferi 5V (ndërprerës)

ENB - Shoferi 5V (ndërprerës)

Hapi 4: Kodi Arduino

Kredite për krijuesit e kodeve origjinale të përfshira në skedar, dhe Satyavrat

www.instructables.com/id/Ultrasonic-Mapmake…

Hapi 5: Kodi MATLAB

Ju lutemi ndryshoni portën COM sipas portës që po përdorni.

Kodi do të marrë të dhënat e transmetuara nga Arduino përmes portit. Pasi të ekzekutohet, ai mbledh të dhënat shpesh duke ndjekur sasinë e spastrimeve që kryen sonari. Kodi MATLAB që funksionon duhet të ndalet në mënyrë që të merren të dhëna në formën e komploteve grafike të një harku. Distanca nga pika qendrore në grafik është distanca e matur nga sonari.

Hapi 6: Rezultati

Hapi 7: Përfundimi

Për përdorim të saktë, ky projekt nuk është aspak i përsosur prandaj i papërshtatshëm për detyrat profesionale të matjes. Por ky është një projekt i mirë DIY për eksploruesit për të marrë njohuri për projektet e sonarit dhe Arduino.