Arduino ультрадыбыстық мобильді дыбыс: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Сіз пирамиданың ішкі жағын қалай зерттеуге болатынын ойлап көрдіңіз бе? Мұхиттың қараңғы терең аймағы? Жаңадан ашылған үңгір? Бұл жерлерге ерлердің кіруі қауіпті деп есептеледі, сондықтан белгісіз аумақты тікелей көру және картаға түсіру үшін әдетте камералармен, инфрақызыл камералармен және басқалармен жабдықталған роботтар, ұшқышсыз ұшқыштар және басқалар сияқты ұшу аппараттары қажет. белгілі бір жарық қарқындылығын қажет етеді, ал алынған мәліметтер салыстырмалы түрде үлкен. Сондықтан сонар жүйесі жалпы балама болып саналады.

Енді біз ультрадыбыстық датчикті пайдаланып, бір қашықтықтан басқарылатын радиолокациялық радиолокациялық көлік құра аламыз. Бұл әдіс қымбат емес, компоненттерді алу оңай және құрастыру оңай, және маңыздысы - бұл аэронавигациялық сканерлеу мен картографияның жетілдірілген құралдарының негізгі жүйесін жақсы түсінуге көмектеседі.

1 -қадам: Негізгі теория

A. Сонар

HC-SR04 ультрадыбыстық сенсоры 2 см-ден 400 см-ге дейін сканерлеуге қабілетті. Біз сенсорды серво қозғалтқышына бекітеміз, ол айналатын жұмыс істейтін дыбыстық аппарат құру үшін. Біз серводы 0,1 секундқа бұрамыз және тағы 0,1 секундқа тоқтаймыз, ол бір мезгілде 180 градусқа жеткенше қайталаймыз, содан кейін бастапқы күйге оралу арқылы қайталаймыз, және Arduino көмегімен біз серво тоқтаған сайын сенсордың көрсеткішін аламыз. Деректерді біріктіре отырып, біз 180 градус диапазонында 400 см радиустағы қашықтықты оқу графигін сызамыз.

B. Акселерометр

MPU-6050 акселерометр датчигі x, y және z осіне қатысты үдеу мөлшерін өлшеу үшін қолданылады. 0,3 секунд өзгеру жылдамдығымен өлшеудің өзгеруінен біз осьтің айналасында орын ауыстыруды аламыз, оны әр сканерлеудің орнын дәл анықтау үшін дыбыстық мәліметтермен біріктіруге болады. Деректерді Arduino IDE сериялық мониторынан қарауға болады.

C. RC 2WD автокөлігі

Модульде L298N қозғалтқыш драйвері басқаратын 2 тұрақты ток қозғалтқышы қолданылады. Негізінен қозғалыс әр қозғалтқыштың айналу жылдамдығымен (жоғары мен төмен арасындағы) және оның бағытымен бақыланады. Кодексте қозғалысты басқару элементтері (алға, артқа, солға, оңға) әр қозғалтқыштың жылдамдығы мен бағытын басқаратын командаларға айналады, содан кейін қозғалтқышты басқаратын қозғалтқыш драйвері арқылы беріледі. HC-06 Bluetooth модулі Arduino мен Android негізіндегі кез келген құрылғылар арасында сымсыз байланысты қамтамасыз ету үшін қолданылады. Модуль жіберуші және қабылдаушы түйреуішке қосылғаннан кейін, ол құрылғыға қосылады. Пайдаланушы Bluetooth басқарудың кез келген қосымшасын орната алады және 5 негізгі түймені орната алады және байланыс орнатылғаннан кейін түйменің (l, r, f, b және s) қарапайым командаларын тағайындай алады. (стандартты жұптастыру коды - 0000) Содан кейін басқару схемасы орындалады.

D. ДК -мен байланыс және деректер нәтижесі

Алынған мәліметтерді өңдеу үшін Arduino мен MATLAB оқуы үшін дербес компьютерге жіберу қажет. Қолайлы әдіс ESP8266 сияқты wifi модулін пайдаланып сымсыз қосылымды орнату болады. Модуль сымсыз желіні орнатады, ал дербес компьютер оған қосылуға және деректерді оқу үшін сымсыз байланыс порты арқылы оқуға қажет. Бұл жағдайда біз прототип үшін компьютерге қосылу үшін USB деректер кабелін қолданамыз.

2 -қадам: Бөлшектер мен компоненттер

3 -қадам: монтаждау және сымдау

1. Шағын нан тақтасына ультрадыбыстық сенсорды, ал мини тақтаны серво қанатына бекітіңіз. Серво автокөлік жинағының алдыңғы жағына бекітілуі керек.

2. Автокөлік жинағын берілген нұсқауларды орындау арқылы құрастыру.

3. Қалған бөліктердің орналасуы сымдардың орналасуына байланысты еркін орналасуы мүмкін.

4. Сымдар:

A. Қуат:

L298N қозғалтқыш драйверін қоспағанда, қалған бөліктерге Arduino 5V шығыс портынан алуға болатын 5В қуат кірісі қажет, ал GND Arduino GND портына қосылады, сондықтан қуат пен GND теңшеу тақтасында теңестірілуі мүмкін. Arduino үшін қуат компьютерге немесе қуат банкіне бекітілген USB кабелінен алынады.

B. HC-SR04 ультрадыбыстық сенсор

Іске қосқыш - 7

Эхо пині - 4

C. SG-90 серво

Басқару штыры - 13

D. HC-06 Bluetooth модулі

Rx Pin - 12

Tx Pin - 11

*Bluetooth командалары:

Алдыңғы - «f»

Артқа - 'b'

Сол жақ - «мен»

Дұрыс - «р»

Кез келген қозғалысты тоқтатыңыз

E. MPU-6050 акселерометр

SCL түйрегіші - аналогтық 5

SDA түйрегіші - аналогтық 4

INT түйреуіші - 2

F. L298N мотор драйвері

Vcc - 9В батарея және 5V Arduino шығысы

GND - кез келген GND & 9V батареясы

+5 - Arduino VIN енгізу

ИНА - 5

INB - 6

INC - 9

IND - 10

OUTA - Оң жақ тұрақты ток қозғалтқышы -

OUTB - оң жақтағы тұрақты ток қозғалтқышы +

OUTC - сол жақ тұрақты ток қозғалтқышы -

OUTD - сол жақ тұрақты ток қозғалтқышы +

ENA - 5В драйвері (ажыратқыш)

ENB - 5V драйвері (ажыратқыш)

4 -қадам: Arduino коды

Файлға енгізілген түпнұсқалық кодтарды жасаушыларға және Сатявратқа несие

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

5 -қадам: MATLAB коды

COM портын қолданып жатқан портқа сәйкес өзгертіңіз.

Код Arduino -дан порт арқылы жіберілген деректерді алады. Ол іске қосылғаннан кейін, ол дыбысты орындаудағы тазарту көлемінен кейін деректерді жиі жинайды. Доғаның графикалық сызбалары түріндегі мәліметтерді алу үшін жұмыс істейтін MATLAB кодын тоқтату қажет. Центр нүктесінен графикке дейінгі қашықтық - бұл сонармен өлшенетін қашықтық.

6 -қадам: Нәтиже

7 -қадам: Қорытынды

Дәл қолдану үшін бұл жоба мінсіз емес, сондықтан кәсіби өлшеу тапсырмаларына сәйкес келмейді. Бірақ бұл зерттеушілерге sonar және Arduino жобалары туралы білуге арналған жақсы DIY жобасы.