Radar à ultrasons utilisant Arduino Nano et un traceur série : 10 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Dans ce Instructable, nous apprendrons les bases d'une bibliothèque de servomoteurs ainsi que la configuration du capteur à ultrasons et l'utiliserons comme radar. la sortie de ce projet sera visible sur le moniteur du traceur série.

Fournitures

-Arduino Nano.

-Planche à pain.

-Pistolet à colle.

-Cavaliers.

-PC vers Arduino USB.

Étape 1: connectez l'Arduino au capteur et au servo

suivez le schéma de connexion décrit.

capteur à ultrasons

- déclencher sur la broche 2 d'Arduino

- faire écho à la broche 3 de l'arduino

- Vcc et Gnd à 5v et Gnd respectivement

servo:

- fil marron à la masse

- fil rouge vers vcc

- fil jaune/orange à la broche 9 (les connexions indiquées dans le schéma de circuit ne sont pas les mêmes que celles décrites, suivez la description pour un meilleur résultat)

Étape 2: Configuration du capteur

colle chaude le servo sur un morceau de carton.

le servo est livré avec une gamme de pièces jointes à l'arbre.

fixez le plat et le grand sur l'arbre du moteur et faites-le pivoter complètement d'un côté.

vous pouvez voir que le servo ne peut tourner que jusqu'à une limite de 180 degrés dans les deux sens.

ajustez maintenant l'accessoire en conséquence afin qu'il soit parfaitement droit sur l'angle de 180 degrés.

puis collez à chaud le capteur à l'accessoire comme indiqué sur la figure.

le servo doit maintenant pouvoir faire pivoter le capteur de 0 à 180 degrés.

Étape 3: Configuration de l'Arduino

lorsque l'ensemble de la configuration ressemble à celui de l'image, connectez l'Arduino à l'ordinateur et démarrez l'IDE Arduino. il y a une explication étape par étape de chaque bloc de code dans les étapes suivantes.

Étape 4: Déclaration des variables

#include c'est la bibliothèque requise pour faire fonctionner efficacement le servomoteur qui nécessite un signal pwm.

trigger, echo, duration, distance sont tous des nombres entiers. les broches du déclencheur et de l'écho sont définies en conséquence.

un "servo" variable est créé pour adresser le moteur que nous avons connecté, l'Arduino peut prendre en charge plusieurs servos tant qu'il peut leur fournir de l'énergie et qu'il dispose de suffisamment de ces broches de commande.

Étape 5: Configuration et boucle

dans la fonction de configuration du vide, déclarez les modes de broche comme dans la figure.

dans la fonction de boucle vide, appelez deux autres fonctions telles que gauche et droite, ces fonctions seront plus tard construites pour faire tourner l'arbre du moteur.

commencez également la communication série entre l'Arduino et le PC avec un débit en bauds de 9600, ce qui est suffisant pour prendre en charge notre application.

Étape 6: Gauche et Droite

le micro servo peut tourner entre 0 et un angle de 180 degrés.

pour réaliser ce mouvement, nous devons construire une fonction de mouvement de balayage.

bien que cela puisse être fait en utilisant une seule fonction, c'est une autre façon de le faire.

dans chacun des blocs de code, nous trouvons l'entier "distance" est donné la valeur de retour de la fonction echoloop().

cette fonction calcule la distance de l'objet au capteur.

les fonctions contiennent les termes serial.print() et serial.println().

pour que le traceur série trace les variables, nous devons les imprimer dans ce format.

Serial.print(variable1);

Serial.print(" ");

Serial.println(variable2);

dans notre cas, variable1 est l'angle et variable2 est la distance.

Étape 7: Calcul de la distance

le capteur nécessite une impulsion de 10 microsecondes pour envoyer le signal sonore ultrasonore qui devrait ensuite se refléter sur l'objet et sera reçu par le récepteur. comme le montre l'omage, le code est conçu pour exactement cela.

une fois la durée de la réflexion connue, la distance de l'objet peut être calculée facilement.

les ultrasons se déplacent également à la vitesse du son dans l'air 343 m/s.

la distance calculée est maintenant renvoyée à l'endroit où la fonction est appelée.

Étape 8: Téléchargez le code et commencez

une fois le code vérifié et téléchargé, placez simplement quelques objets devant le capteur et exécutez-le.

souviens-toi des objets que j'ai placés

- un multimètre à gauche du capteur

- une boite noire proche et devant le capteur

- une case bleue à droite à quelque distance

Étape 9: Interprétation du traceur série

ouvrez le traceur série en allant dans outils.

le dernier Arduino IDE a le traceur série donc mettez à jour l'IDE.

dans le tracé, nous trouvons une onde triangulaire bleue qui est le tracé de l'angle du servo.

le tracé rouge est celui de la distance calculée par le capteur.

plus l'objet est proche, plus le tracé rouge est bas.

plus l'objet est éloigné, plus le tracé rouge devient haut et un peu irrégulier.

vous pouvez remarquer les trois dépressions majeures dans l'intrigue

- près du zéro degré dans le tracé bleu - le multimètre.

- au milieu de la pente ascendante comme de la pente descendante - la boîte noire

- au sommet du tracé bleu - une moindre dépression car l'objet est plus éloigné - la boîte bleue placée loin à droite.

utiliser le tracé bleu comme référence de l'angle qui varie de 0 à 180 degrés

la distance des objets mesurés varie de 2 à 200 cm selon la sensibilité de l'objet.

Étape 10: Précautions

ne placez pas d'objets en tissu. le tissu disperse les ultrasons et fait vomir le projet de valeurs de l'ordre de 2000 cm.

c'est bon pour les objets solides.

assurez-vous que la hauteur de l'objet est suffisante pour intercepter l'impulsion ultrasonore.

ajustez le délai dans la fonction right(), left(), pour accélérer la rotation du capteur.