Простой дальномер на Arduino

Принцип действия

     Ультразвуковой дальномер определяет расстояние до объектов точно так же, как это делают дельфины или летучие мыши. Он генерирует звуковые импульсы на частоте 40 кГц и слушает эхо. По времени распространения звуковой волны туда и обратно можно однозначно определить расстояние до объекта.

   В отличие от инфракрасных дальномеров, на показания ультразвукового дальномера не влияют засветки от солнца или цвет объекта. Но могут возникнуть трудности с определением расстояния до пушистых или очень тонких предметов. Поэтому высокотехнологичную мышеловку выполнить на нём будет затруднительно.

    При отражении звука от препятствия мы слышим эхо. Летучая мышь использует отражение ультразвуковых волн для полётов в темноте и для охоты на насекомых. По такому же принципу работает эхолот, с помощью которого измеряется глубина воды под днищем корабля или поиск рыбы.

     Принцип передачи и приема ультразвуковой энергии лежит в основе многих очень популярных ультразвуковых датчиков и детекторов скорости. Ультразвуковые волны являются механическими акустическими волнами, частота которых лежит за пределами слышимости человеческого уха — более 20 кГц. Однако сигналы этих частот воспринимаются некоторыми животными: собаками, кошками, грызунами и насекомыми. А некоторые виды млекопитающих, таких как летучие мыши и дельфины, общаются друг с другом ультразвуковыми сигналами.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАТЧИК Lego Mindstorm EV 3. ЗРИ В КОРЕНЬ

Технические спецификации и особенности продукта:

    • Измерение расстояния в диапазоне от 1 до 250 см
    • Точность измерения до +/- 1 см
    • Передняя подсветка в виде красного кольца горит постоянно при передаче сигнала и мигает при прослушивании эфира
    • Если ультразвуковой сигнал распознан, датчик возвращает логическое значение «Истина»
    • Автоматическая идентификация производится программным обеспечением микрокомпьютера EV3

Рис. 1 Ультразвуковой датчик Lego Mindstorm EV 3  (стоимость вместе с внутренним микроконтроллером и микросхемами усиления сигнала $50, при себестоимости $5)

Рис. 2  Схема ультразвукового датчика Lego Mindstorm EV 3 (ultrasonic sensor hardware schematics) построена на микроконтроллере STM8S103F3

  • Введение в микроконтроллеры stm8
  • Схема центрального микроконтроллера  LEGO MINDSTORMS EV3 programmable brick main hardware schematics

Рис. 3 Ультразвуковые излучатель  AW8T40 и приемник AW8R40 ультразвукового датчика Lego Mindstorm EV 3

Инструменты

Чтобы лишний раз не бегать в магазин прямо посреди процесса сборки системы, лучше заранее подготовить все инструменты, что могут вам пригодиться. Так, стоит побеспокоиться, чтобы под рукой были:

  1. Паяльник. Хорошим выбором станут приборы с регулируемой мощностью, их можно приспособить к любой ситуации.
  2. Проводники. Естественно, датчик необходимо будет подсоединять к МК, и для этого не всегда подходят стандартные пины.
  3. Переходник под usb-порт. Если на вашем микроконтроллере нет встроенного порта, побеспокойтесь о том, чтобы его можно было подключить к ПК другим способом. Ведь вам необходимо будет подгружать дополнительные библиотеки и новую прошивку в ваш проект.
  4. Припой, канифоль и прочие мелочи, в том числе изолированное рабочее пространство.
  5. Сам чип и МК, а также, при необходимости, корпус будущего устройства. Наиболее опытные инженеры предпочитают распечатывать оболочку для своих проектов на 3Д принтере, однако, если вы живёте в крупном городе, не обязательно тратиться. Можете поискать компании, дающие в аренду принтеры.

Стоит понимать, что дальномер Arduino относится к приборам бесконтактного типа и способен обеспечивать точные измерения. Но всё же не стоит забывать, что профессиональные устройства используют совершенно другие технологии и проходят длительную калибровку под все материалы, а соответственно, в любом случае, окажутся лучше. Также у нашего проекта будет ограниченный диапазон измерения расстояний, от 0.03 до 4 метров, что подойдёт не во всех случаях.

Но, что хорошо, на работу устройства не оказывается никакого влияния со стороны ЭМ излучений и солнечной энергии. А в комплекте к датчику уже находятся нужные ресиверы и трансмиттеры, которые пригодятся, когда вы будете собирать ультразвуковой дальномер Ардуино.

Важно! В нашем уроке можно будет ничего не паять, т.к. мы будем использовать макетную плату и провода-перемычки

Но если вы захотите в итоге собрать законченное устройство — вам пригодится всё что мы указали выше.

Датчик расстояния в проектах Arduino

Способность ультразвукового датчика определять расстояние до объекта основано на принципе сонара – посылая пучок ультразвука, и получая его отражение с задержкой, устройство определяет наличие объектов и расстояние до них. Ультразвуковые сигналы, генерируемые приемником, отражаясь от препятствия, возвращаются к нему через определенный промежуток времени. Именно этот временной интервал становится характеристикой помогающей определить расстояние до объекта.

Внимание! Так как в основу принципа действия положен ультразвук, то такой датчик не подходит для определения расстояния до звукопоглощающих объектов. Оптимальными для измерения являются предметы с ровной гладкой поверхностью

Описание датчика HC SR04

Ультразвуковой дальномер HC SR04 имеет такие технические параметры:

  • Питающее напряжение 5В;
  • Рабочий параметр силы т ока – 15 мА;
  • Сила тока в пассивном состоянии < 2 мА;
  • Обзорный угол – 15°;
  • Сенсорное разрешение – 0,3 см;
  • Измерительный угол – 30°;
  • Ширина импульса – 10-6 с.

Датчик оснащен четырьмя выводами (стандарт 2, 54 мм):

  • Контакт питания положительного типа – +5В;
  • Trig (Т) – выход сигнала входа;
  • Echo (R) – вывод сигнала выхода;
  • GND – вывод «Земля».

Схема взаимодействия с Arduino

Для получения данных, необходимо выполнить такую последовательность действий:

  • Подать на выход Trig импульс длительностью 10 микросек;
  • В ультразвуковом дальномере hc sr04 подключенном к arduino произойдет преобразование сигнала в 8 импульсов с частотой 40 кГц, которые через излучатель будут посланы вперед;
  • Когда импульсы дойдут до препятствия, они отразятся от него и будут приняты приемником R, что обеспечит наличие входного сигнала на выходе Echo;
  • На стороне контроллера полученный сигнал при помощи формул следует перевести в расстояние.

При делении ширины импульса на 58.2, получим данные в сантиметрах, при делении на 148 – в дюймах.

Подключение HC SR04 к Arduino

Выполнить подключение ультразвукового датчика расстояния к плате Arduino достаточно просто. Схема подключения показана на рисунке.

Контакт земли подключаем к выводу GND на плате Arduino, выход питания соединяем с 5V. Выходы Trig и Echo подсоединяем к arduino на цифровые пины. Вариант подключения с помощью макетной платы:

Библиотека для работы с HC SR04

Для облегчения работы с датчиком расстояния HC SR04 на arduino можно использовать библиотеку NewPing. Она не имеет проблем с пинговыми доступами и добавляет некоторые новые функции.

К особенностям библиотеки можно отнести:

  • Возможность работы с различными ультразвуковыми датчиками;
  • Может работать с датчиком расстояния всего через один пин;
  • Отсутствие отставания на 1 секунду при отсутствии пинга эха;
  • Для простой коррекции ошибок есть встроенный цифровой фильтр;
  • Максимально точный расчет расстояния.

Скачать бибилотеку NewPing можно здесь

Точность измерения расстояния датчиком HC SR04

Точность датчика зависит от нескольких факторов:

  • температуры и влажности воздуха;
  • расстояния до объекта;
  • расположения относительно датчика (согласно диаграммы излучения);
  • качества исполнения элементов модуля датчика.
Популярные статьи  Рецепт приготовления вкуснейшего лагмана

В основу принципа действия любого ультразвукового датчика заложено явление отражения акустических волн, распространяющихся в воздухе. Но как известно из курса физики, скорость распространения звука в воздухе зависит от свойств этого самого воздуха (в первую очередь от температуры). Датчик же, испуская волны и замеряя время до их возврата, не догадывается, в какой именно среде они будут распространяться и берет для расчетов некоторую среднюю величину. В реальных условиях из-за фактора температуры воздуха HC-SR04 может ошибаться от 1 до 3-5 см.

Фактор расстояния до объекта важен, т.к. растет вероятность отражения от соседних предметов, к тому же и сам сигнал затухает с расстоянием.

Также для повышения точности надо правильно направить датчик: сделать так, чтобы предмет был в рамках конуса диаграммы направленности. Проще говоря,  “глазки” HC-SR04 должны смотреть прямо на предмет.

Для уменьшения ошибок и погрешности измерений обычно выполняются следующие действия:

  • усредняются значения (несколько раз замеряем, убираем всплески, потом находим среднее);
  • с помощью датчиков (например, DHT11 или DHT22) определяется температура и вносятся поправочные коэффициенты;
  • датчик устанавливается на серводвигатель, с помощью которого мы “поворачиваем голову”, перемещая диаграмму направленности влево или вправо.

Правила пользования

При работе с такими устройствами необходимо соблюдать определенные правила. Так, категорически недопустимо направлять лазерный луч в сторону человека. Его попадание в глаза может привести к непоправимым последствиям, вплоть до потери зрения.

Проведение измерений при ярком солнце может быть затруднено из-за сложностей с видимостью лазерного маркера. В таком случае необходимо использовать специальные очки, через которые сразу будет его видно.

Простой дальномер на Arduino

Лазерная съемка на местности

Во время выполнения измерения на улице, особенно на большие расстояния, необходимо применять пластину, которую называют визир.

Основы сборки дальномера

Ардуино – уникальная система, представляющая собой пластилин в руках инженера, из которого он может слепить, что пожелает.

Купить на amperka.ru Arduino Uno | Arduino Nano | Макетная плата | Перемычки Найти Ардуино | Перейти в магазин →

Возможно это благодаря большому разнообразию датчиков и модулей разных направленностей. От простых чипов, измеряющих силу тока, до вещей вроде Arduino hc hc sr04.

Это специальный датчик, позволяющий, при помощи ультразвуковых волн, измерить расстояние до объекта, на который его направили. Несложно догадаться, что проще всего его применить для создания простого дальномера. Рассмотрим Arduino hc sr04 и какие нюансы в работе с ним стоит учитывать, прежде чем начать собирать проект.

Простой дальномер на Arduino

Если вы собираетесь собрать дальномер на Ардуино, то без HC SR04 просто не обойтись. Ведь именно этот модуль чаще всего применяют в подобных системах из-за его высокой востребованности, по причине простоты работы, доступности и низкой стоимости

При этом точность показаний остаётся на высоте, что очень важно в подобных системах. Из данного чипа можно собрать не только дальномер на Ардуино, но и полноценного робота, который будет чувствовать расстояние до объекта и обходить любое препятствие

Однако сегодня мы рассмотрим именно вариант с дальномером на Аrduino, так как он идеально подойдёт для новичков в сфере, которые ещё не слишком хорошо разбираются в основах.

Если же вы захотите затем модифицировать своё изобретение, то можно научить его моделировать полноценную трехмерную карту помещения, что будет удобно для тех, кто занимается дизайном и конструированием мебели или зданий. Но сначала стоит рассмотреть, как вообще работает данный прибор и какие основы сборки стоит усвоить, прежде чем создать лазерный дальномер на Ардуино своими руками.

Наш дальномер на Arduino будет основан на сонаре, применяемом в природе дельфинами, для измерения расстояния до объектов и спокойного обхождения препятствий. Делается это с помощью физических свойств ультразвуковых волн, которые способны отражаться, сталкиваясь с твердыми объектами, и возвращаться обратно к датчикам.

Далее в ход вступает программный код, который высчитывает, сколько времени прошло между посланием и возвратом волны, делит его на два и с помощью формул и скорости звука высчитывает усреднённое расстояние до объекта.

Почему усреднённое?

Купить на amperka.ru Arduino Uno | Arduino Nano | Макетная плата | Перемычки Найти Ардуино | Перейти в магазин →

Дело в том, что любой ультразвуковой датчик все равно будет ошибаться на десятые доли метра, связано это с тем, что различные материалы, окружение и прочие переменные могут повлиять на скорость движения и отражения от поверхности звука. А в данном проекте мы берём идеальную систему, которая в реальном мире работать не может.

Можно постараться учесть все эти факторы, но каждую переменную вы все равно не запрограммируете, поэтому наша задача – получить данные, максимально приближённые к показаниям профессиональных приборов, ведь дальномер Ардуино всё ещё далёк от них по точности.

Есть и ещё один нюанс, который вам стоит заранее учесть, собирая ультразвуковой дальномер Arduino – не все поверхности подходят для измерения. Дело в том, что некоторые материалы способны поглощать звук или слишком сильно искажать его движение, подобно тому, как черная рубашка поглощает электромагнитную световую волну.

Соответственно, лучше всего применять прибор к гладким и плоским поверхностям, которые не будут нарушать движения УВ, что также ограничивает его функционал. Но благодаря низкому ценнику и удобству работы датчик всё ещё остается достаточно популярным.

Отображение данных с эхолокатора и функция распределения точки

Ультразвуковые датчики накладывают определенные ограничения из-за самого принципа своей работы. Вместо того, чтобы обнаруживать все отраженные сигналы, измеряется время до возврата звуковой волны при ее отражении от первого препятствия. То есть, мы не узнаем расстояние до объекта, который расположен на большем расстоянии от датчика, чем первый в пределах его угла обзора. Например, во втором случае на рисунке, который приведен ниже, мы получим расстояние до красного треугольника, а звездочка и квадрат ускользнут от нашего самодельного радара.

Простой дальномер на Arduino

Черная точка — это наш ультразвуковой датчик расстояния, зеленая площадь — эго угол обзора при различных углах поворота привода. Синяя звездочка — это объект, который мы никогда не сможем увидеть, так как он во всех случаях находится дальше чем красный треугольник или розовый квадрат.

Простой дальномер на Arduino

К сожалению, подобная методика совершенно неприменима в случае использования ультразвукового датчика расстояния, так как есть концепт под названием суперпозиция. Представьте себе, что вы сделали фотографию двух точек вместо одной.

Простой дальномер на Arduino

На фотографии будут две точки. Обе будут немного размыты, но друг от друга они совершенно не зависят. То есть, фотография по сути является фотографией одной точки плюс фотографией второй точки. Другими словами, совмещенное изображение фотографий двух точек называется линейной суперпозицией двух отдельных фотографий.

Если мы теперь взглянем на ультразвуковой датчик расстояния, то поймем, что процесс формирования изображения не может быть описан принципом суперпозиции. Пример выше показал, что «фотографии» голубой звездочки, розового треугольника и розового квадрата не подлежат принципам суперпозиции фотографии трех отдельных объектов. Вместо этого датчик расстояния обнаруживает ближайший объект и игнорирует все остальные. Такую систему невозможно описать с помощью ФРТ и восстановить объекты, которых не хватает, с помощью пост-обработки не получится. То есть, использовать наш ультразвуковой датчик, Arduino и предложенный софт в качестве полноценного 3D сканера в медицине, мы не сможем.

Популярные статьи  3D-печатная модель Луны

А каким же образом реализуются такие сканеры, ведь они работают по тому же принципу и могут обеспечить формирования полную 2D и 3D модель человеческого тела с точным указанием расположения внутренних органов? Разница в принципе работы сенсора. Медицинский ультразвуковой датчик расстояния посылает короткие ультразвуковые импульсы и ждет их возврата. Но, в отличие от нашего датчика, он не контролирует промежуток времени, через который вернулся первый отраженный сигнал, а фиксирует все отраженные сигналы через на протяжении некоторого периода времени. Каждый принятый импульс является отраженной от определенного органа ультразвуковой волной. Таким образом сканер может построить 3D поверхность всего человеяеского тела. Вторая особенность промышленных 3D сканеров: ультразвуковая волна имеет максимально узкую направленность. То есть, вместо 30° покрытия, эти сенсоры генерируют сфокусированную волну.

Так что улучшать предложенный сонар на Arduino есть куда. Во-первых, не стоит использовать серву с управлением по скорости. Конструкция будет гораздо проще, а следовательно — точнее, если использовать серводвигатель с управлением по углу поворота выходного вала. Во вторых, есть смысл задумать о чем-то вроде фокусирующей линзы на ультразвуковой датчик расстояния. Если волна будет более узкой, вы сможете отследить объекты, сигнал от которых был подавлен другими, находящимися в широком поле зрения нашего сенсора. Кроме того, даташит на наш датчик говорит, что минимальное расстояние до объекта, которое контролируется, составляет 2 сантиметра. Над этим тоже можно подумать.

Ну и конечно же, можно просто использовать другую модель ультразвукового датчика расстояния. Но это уже совсем другой проект и другая история…

Надеемся, эта статья дала вам некоторую теоретическую и практическую базу для разработки собственного ультразвукового сканера на Arduino, а представленные результаты и рекомендации позволят избежать некоторых проблем и в вашем проекте будут учтены все раскрытые недостатки базовой конструкции.

Оставляйте Ваши комментарии, вопросы и делитесь личным опытом ниже. В дискуссии часто рождаются новые идеи и проекты!

Что потребуется приобрести для сборки ультразвукового дальномера

Для того чтобы изготовить ультразвуковой дальномер на базе ардуино, не придётся тратить большие суммы. На китайских ресурсах, которые стали столь популярны в последнее время, такие элементы стоят довольно дёшево.

Основным видимым элементом, позволяющим визуально считывать данные с прибора, будет, конечно же, жидкокристаллический дисплей.

Простой дальномер на Arduino ФОТО: YouTube.comЖидкокристаллический дисплей, на котором будет отображаться информация о расстоянии до объекта

Вторым элементом, который напрямую будет контактировать с дисплеем, отметим I2C модуль (1602) для arduino. По сути, это ЖК-адаптер. Он может продаваться отдельно, хотя намного удобнее приобрести жидкокристаллический дисплей уже в сборе с модулем.

Простой дальномер на Arduino ФОТО: YouTube.comI2C модуль для arduino – здесь он уже впаян на место и готов к работе

Следующий элемент – «глаза» будущего дальномера. В их роли выступает плата ультразвукового дальномера. Она довольно компактна, а потому проблем с размещением её в небольшой коробочке не будет.

Простой дальномер на ArduinoФОТО: YouTube.comУльтразвуковой дальномер – именно он будет собирать и передавать данные о расстоянии к «мозгу» собранного прибора

И наконец, «сердце и мозг» изготавливаемого устройства – сама плата ардуино. В продаже она ещё девственно чиста, поэтому понадобится залить на неё скетч. Ссылка на него обязательно будет в сегодняшней статье.

Простой дальномер на ArduinoФОТО: YouTube.com«Сердце и мозг» собираемого прибора – готовая печатная плата ардуино

Ну, и напоследок ‒ оставшиеся мелочи, необходимые для работы ультразвукового дальномера, среди которых:

  • батарея 9 В, типа «Крона» с коннектором;
  • выключатель;
  • любая пластиковая коробка, в которой поместятся все детали, несколько отрезков проводов.

Простой дальномер на ArduinoФОТО: YouTube.comОстальные мелкие детали, которые понадобятся для работы

Ремонт лазерного дальномера

Если повреждения несут в основном физический характер, а электроника работает исправно, прибор можно восстановить самостоятельно, при наличии желания и смекалки. В первую очередь необходимо установить источник проблемы, исходя из имеющегося дефекта. В данной теме, мы рассмотрим 2 случая поломок на конкретных моделях, и приведем рекомендации по их устранению.

В качестве первого пациента выступает дальномер Bosch DLE 50, с поврежденной фокусировкой луча в следствии падения со 2-го этажа. Вместо сконцентрированной точки, лазер принял форму фонарика с размытым пятном света. Измерительная способность устройства сократилась до 70 см, и при попытке измерения больших расстояний дисплей отображает ошибку “Error”. Задача заключается в калибровке фокусирующей линзы по отношению к измерительному каналу. Все элементы расположены внутри корпуса, поэтому разбирать необходимо.

Вполне вероятно, что производители модели Bosch DLE 50, исключили надобность в самостоятельном ремонте ещё на стадии проектирования. Корпус прибора, имеет всего 3 внешних резьбовых соединения (2 под батарейками и 1 на откидной скобе), в то время, как остальные элементы спаяны или приклеены. Разумеется, в гарантийном сервисе, разборка и сборка подобного монолита происходит без проблем, однако в быту этот процесс может вызвать затруднение. Потребуется паяльник, для отсоединения контактов питания, и термофен, для снятия приклеенной клавиатуры. Все соединительные элементы, представлены на приведенных ниже фотографиях, в порядке разборки инструмента.

Инструменты

Чтобы лишний раз не бегать в магазин прямо посреди процесса сборки системы, лучше заранее подготовить все инструменты, что могут вам пригодиться. Так, стоит побеспокоиться, чтобы под рукой были:

  1. Паяльник. Хорошим выбором станут приборы с регулируемой мощностью, их можно приспособить к любой ситуации.
  2. Проводники. Естественно, датчик необходимо будет подсоединять к МК, и для этого не всегда подходят стандартные пины.
  3. Переходник под usb-порт. Если на вашем микроконтроллере нет встроенного порта, побеспокойтесь о том, чтобы его можно было подключить к ПК другим способом. Ведь вам необходимо будет подгружать дополнительные библиотеки и новую прошивку в ваш проект.
  4. Припой, канифоль и прочие мелочи, в том числе изолированное рабочее пространство.
  5. Сам чип и МК, а также, при необходимости, корпус будущего устройства. Наиболее опытные инженеры предпочитают распечатывать оболочку для своих проектов на 3Д принтере, однако, если вы живёте в крупном городе, не обязательно тратиться. Можете поискать компании, дающие в аренду принтеры.

Стоит понимать, что дальномер Arduino относится к приборам бесконтактного типа и способен обеспечивать точные измерения. Но всё же не стоит забывать, что профессиональные устройства используют совершенно другие технологии и проходят длительную калибровку под все материалы, а соответственно, в любом случае, окажутся лучше. Также у нашего проекта будет ограниченный диапазон измерения расстояний, от 0.03 до 4 метров, что подойдёт не во всех случаях.

Но, что хорошо, на работу устройства не оказывается никакого влияния со стороны ЭМ излучений и солнечной энергии. А в комплекте к датчику уже находятся нужные ресиверы и трансмиттеры, которые пригодятся, когда вы будете собирать ультразвуковой дальномер Ардуино.

Дополнительные функции лазерной рулетки – дальномера

Дальномер может не только вычислять площадь и объем, но и выполнять дополнительные функции:

  • определять высоту и ширину здания по двум наклонным и одному перпендикулярному расстоянию, а также высоту и ширину различных элементов на фасадах зданий;
  • находить высоту и длину по двум измерениям, устанавливать кратчайшее расстояние при слежении (перпендикуляр к поверхности);
  • определять максимальное расстояние (диагональ помещения), среднее значение из восьми измерений с максимальной точностью, на какую способен прибор;
  • вычислять площадь треугольника по стороне и высоте, по трем измеренным сторонам;
  • рассчитывать тупой угол треугольника по трем сторонам;
  • вычислять площадь круга;
  • рассчитывать площадь стены с наклонным потолком (крышей дома);
  • определять угол наклона потолка (ската крыши), длину ската крыши.
Популярные статьи  Мини трактор с очень простой механикой

Схема

Простой дальномер на ArduinoПростой дальномер на ArduinoПростой дальномер на Arduino

Схема проста, часть деталей запаивается на макетной плате.

Через скользящие контакты от Arduino к датчику VL53L03X подключаются контакты +5В, земля и две линии интерфейса I2C (SCL и SDA). К датчику Холла подключается земля, +5В и вывод D8 от Arduino. Также между +5В и D8 устанавливается резистор на 10кОм.

На повышающего преобразователя подаётся 5В. На плате построечным резистором устанавливается выходное напряжение примерно 12В. Эти 12В с выхода стабилизатора подключаются к выводам «питание мотора» модуля драйвера моторов. Так же по линии 12В устанавливается электролитический конденсатор, который нужен что бы драйвер мотора работал без сбоев (на плате его может не быть совсем, а даже когда запаян керамический или танталовый конденсатор, его ёмкости обычно недостаточно). 5В подключается к выводам «питание логики» драйвера моторов. Не перепутайте, где выводы «питание логики» и «питание мотора», иначе драйвер может выйти из строя.

Платы бывают разные, иногда плюс питания для мотора обозначается, допустим надписью VMOT, а плюс питания логики обозначаться как VCC. Выводов GND на плате может быть один или несколько, в данном случае это не имеет значения.

Выводы STEP, DIR и EN от драйвера моторов подключаются к Arduino, а выводы RESET и SLEEP соединяются между собой.

На платах с драйвером моторов A4988 обычно запаян подстроечный резистор, им настраивается ограничение по току для шагового мотора. Ограничение тока для шаговых моторов очень желательно настроить. Если ограничить ток слишком сильно, мотор под нагрузкой или не сможет вообще проворачивать вал или будут пропуски шагов. Если задать слишком большой ток и источник питания способен будет его обеспечить, мотор будет греться или его обмотки просто сгорят. Так же это абсолютно ненужная нагрузка на источник питания. При питании от аккумулятора это приведёт к тому, что он будет быстрей разряжаться. При питании от USB (блока питания, порт компьютера или ноутбука и т.д.) в лучшем случае будет просто лишняя нагрузка, в худшем, когда блок питания или порт не рассчитан на такой ток и нет защиты, это даже может привести к выходу из строя блока питания или порта.

Вот и все. В качестве источника питания используется USB-кабель, подключенный к Arduino NANO.

Ультразвуковые датчики расстояния (сонары)

Самое популярное и основное использование сонара – это «видеть» под водой. Для обнаружения объектов сонар использует распространение звука. Поскольку звуковые волны распространяются в воде дальше, чем в воздухе, то в этом случае использование сонара предпочтительнее, по сравнению с другими типами датчиков, такими как радар. Несмотря на то, что сонар предпочтителен для подводного зондирования, его всё равно можно использовать в воздухе; однако существует небольшая вероятность интерференции, которую мы можем наблюдать при измерении расстояния.

Существует два типа сонаров: пассивный и активный. Активный сонар имеет излучатель и детектор: в зависимости от времени, за которое сигнал возвращается к сонару, он может определить расстояние до объекта и его ориентацию. Он также определяет уровень сигнала, чтобы определить, сколько времени ему потребовалось для захвата приемником. Пассивные сонары используются для захвата сигналов от судов и других морских объектов, таких как киты и подводные лодки. Пассивные сонары не имеют излучателей; они просто принимают доходящие до них звуковые волны.

Простой дальномер на ArduinoРабота сонара

Предисловие

Так получилось, что в университете я изучаю C/C++. Для души пробую делать небольшие проекты на Python. Я много слышал про платформу Arduino, смотрел видео на YouTube, частенько посещал Arduino Project Hub и вот мне стало интересно самому поэкспериментировать, углубясь в разработку под микроконтроллеры. Купив стартовый набор с самой платой и горстью электронных компонентов и попробовав собрать проекты из обучающей брошюры, понял, что надо двигаться дальше. Продумав саму идею следующей самоделки, отправился на просторы Google и обнаружил, что не могу найти всего, что мне нужно на одном ресурсе. Безусловно, мне несложно было посетить несколько сайтитов и блогов с информацией, но я бы сильно сэкономил время, если бы нашел все в одном месте. Так и появилась эта статья-туториал.

Ультразвуковой датчик HC-SR04 ПОДКЛЮЧЕНИЕ К АРДУИНО

1236

45

38

00:05:34

13.04.2020

Всем привет! Сегодня мы будем подключать ультразвуковой датчик HC-SR04 к ардуино. Это очень просто!
Рассмотрим 2 скетча

Один написанный разными функциями, второй с использованием библиотеки Ultrasonic.
ВНИМАНИЕ!
Скетчи я оставлю в группе ВК. Обязательно подписывайтесь!
Пост: ?
Группа: ?

Мой второй канал ?
Простые эксперименты и короткие видео тут
Я в ВК ?
Страница в ОК: лично ?
главная страница ?
Инстаграм ?
Номер телеграмма +998906386121
?
Донаты приветствуются))
?
Киви ?
Реклама канала доступна несколькими способами. Писать в ВК ?

ТЕГИ:
arduino, ардуино, дальномер, hc-sr04, своими руками, diy, ультразвуковой дальномер, ультразвук, программирование, uno, скетч, датчик, arduino nano, дисплей, ультразвуковой, arduino (brand), сделай сам, как сделать, arduino ide, модуль, hc sr04, самоделка, дальномер своими руками, flprog, подключение, arduino uno, tutorial, ultrasound (industry), c, rangefinder (invention), обзор, led, rgb, в домашних условиях, ардуино уно, самоделки, дисплей ардуино, arduino проект, servo, alexgyver, ultrasonic, ardublock, radar, как сделать дальномер, робот, дальномер на ардуино, ардуино уроки, сканер, дальномер arduino, vpython, дальномер на arduino, i2c, ардуино нано, модуль ардуино, умный дом, микроконтроллер, павла!, у, датчик ардуино, датчик расстояния, светодиод, aliexpress, arduino проекты, electronics, ультразвуковой модуль, nano, космос, наука, урок, vl53l0x, arduinolab, programming, lcd, подключить, esp32, sensor, полезные поделки, поделки, ардуино первые шаги, мигающий огонёк arduino, роман урсу, смастерить, 3110, конструктор, самодельня, алекс гайвер, мигающий огонёк ардуино, мигающий, дальномер ардуино, контроллер, игрушки, идеи, дольномер arduino, как подключить дальномер ардуино, идея, огонёк, интересные штуки, как подключить дальномер arduino, радиоконструктор, soldering, прототипирование, макетирование, raspberry, breadboard, alex gyver, радиодетали, жидкокристаллический, монохромный, измеритель дальности, hd44780, доллар, romanursu, 5110, nokia, нокиа 5110, пайка, из подручных средств, hsr-04, радиолюбитель, arduini nano, видеоурок, arduino promini, что можно сделать с помощью arduino, что можно сделать с помощью ардуино, plot, расчет, обучение, искусственный интеллект, роторы, русский, летсплей, геймплей, plot3d, роторная пушка, ai, ардублок, tensorflow, keras, полноцветный, python, нейронные сети, нейросеть, numpy, matplotlib, машинное обучение, нейронная сеть, хобби, прохождение, servosg90, adc, ацп, шим, hc-sr04+servo, fl, как, fl prog, prog, руками, звездные войны, pwm, микроконтроллеры, stm32, орбиты, планеты, програмирование, stm32f103, сервомоторы, cnc, swd, датчик приближения, детектор расстояния, президент, keypad shield, arduino 1602, arduino программа, lcd shield.

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий