Multiplexed Echo Locator: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Hierdie instruksies beskryf hoe u 'n 'skandeer' eggo -opsporing kan maak met behulp van 'n Arduino en vier veelvuldige ultrasoniese sensors. Daar is geen bewegende dele nie.

Die konstruksie is eenvoudig … al wat u benodig is 'n skerp mes, twee bore, 'n soldeerbout en 'n ystersaag.

In teorie kan die ligging van tot vier voorwerpe met penne geplaas word. In die praktyk is drie die beste wat ek reggekry het.

Die kring en kode is suiwer eksperimenteel en word gepubliseer in die hoop dat iemand dit nuttig sal vind.

Beelde

• Foto 1 toon die saamgestelde eggo -opsporing.
• Die video wys hoe die eggo-lokaliseerder twee voorwerpe na die ligging wys

Stap 1: Bedradingsdiagram

Foto 1 toon die bedradingsdiagram vir die "quad sensor echo locator".

Sensor B1 en B2 word "passief" gemaak deur verskeie lae maskeerband oor die transmitters (T) te plaas.

Hierdie band blokkeer die ultraklank wat andersins uitgestuur word.

Stap 2: Onderdele lys

Foto 1 toon die dele van my dubbele sensor echo locator. Die quad sensor echo locator wat in hierdie artikel beskryf word, benodig nog twee ultrasoniese sensors.

Die volgende onderdele is verkry vanaf

• 1 slegs Arduino Uno R3, kompleet met USB -kabel
• 4 slegs HY-SRF05, of HC-SR04, ultrasoniese omvormers

Die volgende dele is plaaslik verkry:

• 1 enigste manlike arduino -kopstrook
• 4 slegs vroulike arduino -kopstroke
• 2 slegs stukke aluminium
• 2 slegs klein stukkies hout
• 2 slegs klein skroewe
• 6 net kabelbinders
• 12 lengtes slegs met plastiek bedekte draad (verskillende kleure) [1]

Notas

[1]

Die totale lengte van die drade moet gelyk wees aan die verlangde afstand tussen die sensors plus 'n klein hoeveelheid soldeer. Die drade word dan saamgedraai om 'n kabel te vorm.

Stap 3: Teorie

Die kring bou voort op my "Dual Sensor Echo Locator". [1]

Dubbele sensor eggo locator

Foto 1 toon die 'opsporingsgebied' vir die bogenoemde eggo -opsporing.

Die vergelykings vir hierdie sensor word op foto 2 getoon.

Hierdie "dubbelsensor" eggo-opsporing werk goed, maar vereis dat albei sensors onder die basislyn gemonteer moet word (dit wil sê 'n afwyking is nodig) om groot "dooie kolle" te voorkom wat ontstaan as gevolg van die gebruik van smalstraaltransducers.

Maar wat as so 'n verrekening nie moontlik is nie?

Vier sensor echo locator

Dit het by my opgekom dat hierdie 'dooie kolle' en die 'offset' uit die weg geruim kan word as ons die aantal opsporingsgebiede verviervoudig deur die aantal sensors te verdubbel soos op foto 3 getoon.

Deur vinnig (multiplexing) tussen die vier moontlike sensorkombinasies te skakel, word effektief 'n roterende balk gevorm (foto 3). Die hele gebied is bedek en die "offset" is uitgeskakel.

Nog beter … dieselfde vergelykings (foto 2) kan gebruik word!

In teorie is hierdie "quad-sensor" eggo locator:

• kan tot vier voorwerpe opspoor. [2]
• het geen "dooie kolle" nie
• vereis geen verrekening nie

Resultate

Die konsep werk, aangesien verskeie voorwerpe opgespoor kan word, maar daar bly steeds klein "dooie kolle", aangesien die smal balkwydtes nie die teikenarea heeltemal verlig as die offset nul is nie. [3]

Notas

[1]

Sien https://www.instructables.com/id/Dual-Sensor-Echo … vir 'n volledige verduideliking en formules.

[2]

Vier voorwerpe veronderstel:

• 'n balkwydte van 45 grade.
• geen 'skadu' van een voorwerp deur 'n ander nie

[3]

Ses sensors wat met 30 grade tussenposes gemonteer is, moet die "dooie kolle" heeltemal uitskakel

Stap 4: Konstruksie

Beelde:

• foto 1: monteerhakies
• foto 2: vooraansig
• foto 3: agteraansig
• foto 4: bo -aansig

Bevestigingshakies

Twee bevestigingshakies is gemaak van 'n 18-meter aluminiumplaat volgens die metode wat beskryf word in my instruksionele

Gebruik 'n ystersaag of blikkies om 'n snit van 30 mm van die een rand tot die voulyn van 45 grade te sny. "Tik" nou albei kante van die middellyn van die saagsnit tot by die basis, en "wikkel" die ongewenste gedeelte totdat dit loskom.

Die afmetings vir my hakies word op foto 1 getoon.

Sensor voetstukke

Die sensorvoetstukke is gemaak van standaard Arduino -kopstukke.

Alle ongewenste penne is uitgetrek en 'n gat van 3 mm deur die plastiek geboor.

Let op dat die drade aan die aluminiumbeugel nie kortgemaak word tydens die soldeer nie.

Stresverligting

'N Klein stukkie krimpbuis aan elke kant van die kabel verhoed dat die drade ontrafel.

Kabelbande is gebruik om ongewenste kabelbeweging te voorkom.

Stap 5: sagteware -installasie

Installeer die volgende kode in hierdie volgorde:

Arduino IDE

Laai en installeer die Arduino IDE (geïntegreerde ontwikkelingsomgewing) vanaf https://www.arduino.cc/en/main/software indien dit nog nie geïnstalleer is nie.

Verwerking 3

Laai Processing 3 af en installeer dit vanaf

Echosoeker met vier sensors

Kopieer die inhoud van die aangehegte lêer, "quad_sensor _echo_locator.ino", in 'n Arduino "skets", stoor en laai dit dan op na u Arduino Uno R3.

Sluit die Ardino IDE, maar laat die USB -kabel aan.

Vier sensor skerm

Kopieer die inhoud van die aangehegte lêer, "quad_sensor_echo_locator.pde" in 'n verwerkingsskets.

Klik nou op die "Run" -knoppie links bo … 'n grafiese skerm moet op u skerm verskyn.

Probleemoplossing

Verwerking sal kla as die [nommer] wat verband hou met u COM -poort moet verander, maar voordat dit gedoen word, sal dit 'n lys met beskikbare "COM" -poortstukke met elk 'n [nommer] tussen hakies vertoon.

Vervang eenvoudig die [0] in die volgende kode reël met een van hierdie getalle:

myPort = new Serial (hierdie, Serial.list () [0], Baud_rate);

Probeer elkeen om die beurt … een van hulle werk.

Stap 6: Toets

Koppel die Arduino USB-kabel aan op u rekenaar en voer 'dual_sensor_echo_locator.pde' aan deur op die hardloopknoppie "links bo" op u Processing 3 IDE (geïntegreerde ontwikkelingsomgewing) te klik.

Getalle, geskei deur 'n komma, moet op u skerm begin stroom, soos op foto 1 getoon.

Die laaste getal is die sone … die ander twee getalle is die sensor A1/A2 en sensor B1/B2 afstande.

'N Rooi (flikkerende) kolletjie sal op die skerm verskyn wanneer 'n voorwerp binne die teikenarea bespeur word. Bykomende data sal ook verskyn sodra die sensors 'n voorwerp gevind het (foto 2).

Foutboodskap tydens aanvang

U kan 'n foutboodskap kry tydens die aanvang.

As dit so is, verander die [0] in reël 85 van foto 1 sodat dit ooreenstem met die nommer wat verband hou met u "COM" -poort.

Afhangende van u stelsel, kan verskeie 'COM' -poorte gelys word. Een van die nommers sal werk.

Op foto 1 word die nommer [0] geassosieer met my "COM4".

Plaas u sensors

Plaas u sensors 100 cm uitmekaar met die teiken 80 cm..100 cm voor.

Draai albei sensors stadig na die diagonaal teenoorgestelde hoek van 'n denkbeeldige vierkante meter.

As u die sensors draai, vind u 'n posisie waar 'n flikkerende rooi kolletjie op die grafiese skerm verskyn.

Die volgende inligting sal verskyn sodra 'n voorwerp opgespoor word:

• sone
• afstand 1
• afstand 2
• basislyn
• semi-omtrek
• gebied
• X koördineer
• Koördineer

Beelde

Foto 1: Geen voorwerpe nie … alle afstande val buite in die opsporingsgebied.

Foto 2: 'n Voorwerp is gevind in "Sone 3"

Klik hier om my ander instruksies te sien.