Universalus šviesos atstumo jutiklis: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Yra keli būdai, kaip naudoti nuostabų kūrinį, tokį kaip šis šviesos atstumo jutiklis! Priežastis, kodėl nusprendžiau tai sukurti, buvo mano kodavimo popamokinei klasei su 6 klasės mokiniais. Studentai dirba su savo „Sphero Ollies“ir mokosi, kaip programuoti blokinį kodavimą. Kai kurie studentai mokosi tik pagrindų, tačiau kiti yra tikrai pažengę ir stengiasi iki nulio atlikti tikslius judesius ir kodus. Jie naudoja protektorius ir matuoklius/kiemo lazdas, kad padėtų išmatuoti trasas, takus ir net objektus, kuriuos jie bando koduoti savo „Ollie“. Naudojant šį šviesos atstumo jutiklį būtų galima tiksliai nustatyti kodą ir taip pat būtų įdomus būdas nustatyti, kas atlieka užduotį tam tikru atstumu, kurio reikia nenaudojant liniuotės. Tai pradedančiojo lygio projektas, kuriame pateikiamos nuoseklios instrukcijos, kurias lengva atlikti!

Ultragarso jutiklis nustato objekto atstumą nuo jo jutiklio, siunčiant ultragarso bangas iš jutiklio, kuris atšoka nuo objekto ir grįžta į jutiklį. Šios bangos, atsižvelgiant į laiką, reikalingą kelionei ten ir atgal, be važiavimo greičio, apskaičiuoja atstumą. Atstumas ant duonos lentos pavaizduotas per RGB LED lemputę, o atspalviai nurodo atstumą (centimetrais) taip:

• Raudona: daugiau nei 125 cm
• Žalia: didesnė nei 100 ir mažesnė arba lygi 125 cm
• Mėlyna: didesnė nei 75 ir mažesnė arba lygi 100 cm
• Geltona: didesnė nei 50 ir mažesnė arba lygi 75 cm
• Violetinė: didesnė nei 25 ir mažesnė arba lygi 50 cm
• Vanduo: didesnis nei 0 ir mažesnis arba lygus 25 cm

*Šie atstumai gali būti pakeisti į mažesnius ar didesnius žingsnius ir atstumus, atsižvelgiant į užduotį, kurią norite atlikti.

1 žingsnis: komponentai ir pradžia

Norėdami sukurti savo daugiafunkcį ultragarso šviesos atstumo jutiklį, jums reikės šių medžiagų:

• Bandomoji Lenta
• Arduino
• 9 trumpieji kabeliai
• 1 RGB šviesos diodas
• 3-330 omų rezistoriai
• 1 Ultragarsinis atstumo jutiklis
• Maitinimo šaltinis- kompiuteris ir papildomas akumuliatoriaus energijos šaltinis
• USB jungtis, skirta prijungti ir paleisti kodą iš kompiuterio
• Neprivaloma: nuotolinio valdymo automobilis, prie kurio bus prijungtas „Arduino“.

Nereikia jokių įrankių!

Pradėkite prijungdami maitinimą prie duonos lentos maitinimo šaltinio nuo 5 V „Arduino“kaiščio ir antžeminio bėgelio prie „Arduino“GND kaiščio.

2 veiksmas: ultragarso jutiklio prijungimas

Toliau prijungsite savo ultragarso jutiklį.

1. Prijunkite jungiamąjį kabelį nuo jutiklio GND prie įžeminimo lentos ant jūsų duonos lentos
2. Prijunkite „Echo“prie „Arduino“7 kaiščių
3. Prijunkite „Trig“prie „Arduino“8 kontaktų
4. Prijunkite VCC prie maitinimo lizdo savo duonos lentoje.

*Pastaba: tai atrodo šiek tiek kitaip nei nustatyta TinkerCad diagramoje, nes mano ultragarso jutiklis yra kitokio prekės ženklo, nei parodyta programoje. Tikslesnį sąrankos vadovą rasite nuotraukose.

3 žingsnis: RGB šviesos diodo prijungimas

Toliau prijungsite RGB LED lemputę. Atminkite, kad ilgiausia koja yra GND- kaip vadovą žr. RGB LED vaizdą. Prijunkite savo šviesos diodą naudodami aukščiau esantį TinkerCad vaizdą ir nuotrauką.

• raudonasPin: 11
• (-): GND bėgis
• žaliaPin: 10
• mėlynasPin: 9

4 žingsnis: Kodas

Tada turėsite prijungti „Arduino“prie kompiuterio ir atsisiųsti kodą, kad paleistumėte šią programą. Spustelėkite čia norėdami gauti nuorodą į kodą. Išbandykite savo kūrybą!

PAGALBOS PATARIMAI:

1. Pažvelkite į kodo komentarus, nurodančius, kur galite pakeisti atstumo žingsnius. Be to, jei norite, galite pakeisti šviesos diodų spalvų įjungimo tvarką.
2. Naudokite „Monitorių“„Arduino“redaktoriuje, kad stebėtumėte faktinius atstumus, kol kodas veikia jūsų „Arduino“, jei esate prijungtas prie kompiuterio, o ne tik iš akumuliatoriaus šaltinio.
3. Aš prijungiau savo gatavą „Arduino“prie nuotolinio valdymo automobilio, kad būtų galima sklandžiai parodyti atstumų pokyčius. Tai nėra nuolatinis ir gali būti perkeltas arba nuimtas, kad būtų galima iš naujo paskirti.

5 žingsnis: kiti tikslai ir ištekliai

Štai keletas kitų būdų, kaip ultragarsinis atstumo šviesos jutiklis gali jums padėti:

• matavimo mokymas
• įvertinantis matavimą
• stebėti mokinių atstumą nuo mokytojo stalo (man sunku, kai mokiniai sėdi už mano stalo arba paima daiktus iš savo stalo, kai aš nesėdžiu ten …. tai būtų puiku, jei būtų sumontuotas ir garso signalas!
• nuotolio šaudymo iš lanko taikinys
• dviračių stovėjimo aikštelė garaže
• žaidimas karštas/šaltas

Ištekliai:

Autorius nežinomas. (2018). Kaip mechatronika. Gauta iš:

E. Chenas. (data nežinoma). Ultragarsinis diapazono modulis HC - SR04 ir RGB LED spinduolis. Gauta iš „Summerfuel Robotics“:

Joelis_E_B. (data nežinoma). „SparkFun“išradėjų rinkinio eksperimento vadovas - v4.0: 1D grandinė: RGB naktinė šviesa. Gauta iš: