Avstandssensering med Micro: bit og ekkolodd (HC-SR04-modul): 3 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Denne uken har jeg brukt litt tid på å leke med den fantastiske BBC micro: bit og en sonisk sensor. Jeg har prøvd noen forskjellige moduler (over 50 totalt), og jeg trodde det ville være bra, så del noen av resultatene mine.

Den beste modulen jeg har funnet så langt er Sparkfun HC-SR04-modulen, jeg hentet min fra Kitronik i Storbritannia, og i USA er de selvfølgelig tilgjengelige fra steder som Adafruit (bare tuller med Sparkfun, her er lenken din). Grunnen til at denne er den beste er at den ser ut til å fungere omtrent 95% av tiden på 3V levert av BBC micro: bit, hvor den kan falle ned er når du har andre sensorer og utganger som kjører på oppsettet ditt. Men når du bruker den innebygde LED -skjermen på micro: bit, vil du sannsynligvis ha det bra.

Da jeg bare tinker, i stedet for å legge inn sonic i et prosjekt, brukte jeg et breakout -brett og brødbrett som var inkludert i micro: bit -startsettet jeg hentet fra Kitronik i Storbritannia.

Trinn 1: Konfigurere maskinvaren

Det er ganske enkelt å sette opp ultralydssensoren, spesielt med Sparkfun -sensoren, da den går ok på 3V. Den har bare fire pinner. Venstre til høyre er disse VCC, Trig, Echo og GND. VCC og GND er for strøm og Trig, Echo og GND er for signalet ditt. Jeg inkluderte GND med signalet siden det er nødvendig for en grunnlinje. En av mine vanlige tidlige feil med sensorer og ting som smarte lysdioder var ikke å koble alle komponentene til et felles grunnlag. Jeg har tatt med et bilde og en skjematisk oversikt over oppsettet mitt.

De enkleste pinnene å bruke på micro: bit er 0, 1 og 2. Så jeg brukte 0 for Trig og 1 for Echo.

Hvis du finner ut at du ikke får avlesninger fra HC-SR04, kan det være at den ikke får nok strøm, hvis det er tilfelle kan du legge til strøm til modulen som vist på det andre bildet. Bruk av 3 x AA -batterier gir deg 4,5V, som burde være nok. Koble den til som vist her med den felles grunnen. Ikke fest 4,5V til Micro: bit, men det kan drepe den!

Trinn 2: Konfigurere programvaren

Micro: bit er programmert i nettleseren. Du kan gå til https://makecode.microbit.org/ for å begynne å programmere din soniske sensor. Først må du legge til en ny pakke i standardsettet. Jeg har brukt en pakke som heter Sonar.

Legg til Sonar -pakken i blokkene dine og sett opp koden din som vist på det fjerde bildet.

Her bruker vi søylediagramkommandoen til å vise sensordata (variabelen kalt element). Mer informasjon om bargraph finner du her: https://makecode.microbit.org/reference/led/plot-… Selv om jeg utrolig nok måtte se på koden på GitHub for å finne ut at det å la bunnverdien som 0 tillater det å automatisk justering. Du kan endre dette for å angi maksimalpunktet du vil måle. Det vil gi data i hele tall (heltall) og i enhetene du velger. Jeg tror at ekkoloddblokken gjør konverteringsberegningene for oss. Jeg fant ut at ved å bytte til å skrive ut sensordata til skjermen (som vist på det femte bildet), kunne jeg få en følelse av avstandene jeg ønsket å måle og kode for. Hvis du følger med har du lagt merke til at det er mange nullverdier som forårsaker en flimring av stolpediagram eller annen utgang. Jeg trodde det var lettest å filtrere disse ut med en if -setning (funnet i logikk). Dette var også den enkleste måten jeg fant å jobbe med lysdioder som NeoPixels. Et eksempel på dette er vist på det sjette bildet her.

Trinn 3: Legg til noen flere lysdioder Finn et prosjekt

Det er fint å ha LED -utgangen direkte på brettet, men for å få sensoren til å føles noe mer nyttig, brukte jeg et par versjoner med eksterne lysdioder. Noen bilder og kode er nedenfor. For disse trengte jeg ekstra pins, så Kitronik Edge -kontaktutbruddskortet var veldig nyttig!

Da jeg satte opp brettet som det første bildet, bestemte jeg meg for å lage et slags lyskryss for når ting blir for nære. Den grønne lysdioden er for godt, gult for å komme i nærheten av kompis og rødt er for nært nå, hva med å trekke deg tilbake. Jeg lurer på om dette kan være en god praktisk bruk for nærpass på en sykkel. Å koble til en skjerm på forsiden av sykkelen ville gi gode visuelle tilbakemeldinger til sjåførene om passet deres var ok. Avstandene ville blitt endret i det virkelige eksempelet, ettersom en 12 tommers passering av en syklist ikke er ok!