חיישן מרחק אור רב תכליתי: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

ישנן מספר דרכים להשתמש ביצירה מדהימה כמו חיישן מרחק אור זה! הסיבה שהחלטתי ליצור זאת הייתה לשיעור הקידוד שלי לאחר הלימודים עם תלמידי כיתות ו '. התלמידים עובדים עם Ollies Sphero שלהם ולומדים כיצד להשתמש בקידוד בלוקים לתכנת חלק מהתלמידים לומדים רק את היסודות אך אחרים באמת מתקדמים ומנסים כמיטב יכולתם לאפס תנועות וקודים מדויקים. הם משתמשים במגדילים ומקלות/חצרות כדי לסייע במדידות של מסלולים, שבילים ואפילו אובייקטים שהם מנסים לקודד את Ollie שלהם כדי ליצור מחדש. שימוש בחיישן מרחק אור זה יעזור בקוד מדויק ויכול לעזור גם במתן דרך מהנה לקבוע מי מבצע משימה במרחק מסוים הנדרש מבלי להשתמש בסרגל. זהו פרויקט ברמת מתחילים המגיע עם הוראות שלב אחר שלב שמקלות על הביצוע!

החיישן הקולי קולט מרחק של אובייקט מהחיישן שלו על ידי שליחת גלי אולטרסאונד מהחיישן שקופצים מהאובייקט וחוזרים לחיישן. גלים אלה, בהתבסס על הזמן שלוקח לו לנסוע לשם ולחזור, בנוסף למהירות שהוא נוסע, מחשבים את המרחק. המרחק מיוצג על לוח הלוח באמצעות אור ה- RGB LED, כאשר הגוונים מייצגים מרחקים (בסנטימטרים) כדלקמן:

• אדום: יותר מ 125 ס"מ
• ירוק: גדול מ -100 ופחות או שווה ל 125 ס"מ
• כחול: גדול מ- 75 ופחות או שווה ל 100 ס"מ
• צהוב: גדול מ -50 ופחות או שווה ל -75 ס"מ
• סגול: גדול מ -25 ופחות או שווה ל -50 ס"מ
• אקווה: גדול מ- 0 ופחות או שווה ל 25 ס"מ

*ניתן לשנות מרחקים אלה למרחקים ומרחקים קטנים או גדולים יותר בהתאם למשימה שאתה מחפש לבצע.

שלב 1: רכיבים והתחלת העבודה

תזדקק למצרכים הבאים כדי ליצור חיישן מרחק אור אולטראסוני רב תכליתי משלך:

• קרש לחם
• ארדואינו
• 9 כבלי מגשר
• 1 RGB LED
• נגדי 3-330 אוהם
• חיישן מרחק אולטרא סאונד
• מקור חשמל- מחשב ומקור כוח סוללה אופציונלי
• מחבר USB לחיבור והפעלה של קוד מהמחשב
• אופציונלי: מכונית שלט רחוק לחיבור ארדואינו בסיום.

אין צורך בכלים!

התחל בחיבור חשמל למסילת החשמל מלוח הלחם מהסיכה 5V בארדואינו שלך והמסילה הקרקעית לסיכת ה- GND בארדואינו.

שלב 2: חיבור החיישן האולטרא סאונד

לאחר מכן תחבר את חיישן האולטרסאונד שלך.

1. חבר כבל מגשר מה- GND שבחיישן למעקה הקרקע בלוח הלחם שלך
2. חבר את ההד לסיכה 7 על הארדואינו
3. חבר את הטריג לפין 8 על הארדואינו
4. חבר את ה- VCC למעקה החשמל בלוח הלחם שלך.

*הערה: זה נראה מעט שונה מההגדרות בתרשים TinkerCad בגלל שהחיישן האולטראסוני שלי הוא מותג שונה מזה שמוצג בתוכנית. עיין בתמונות למדריך התקנה מדויק יותר.

שלב 3: חיבור נורית ה- RGB

לאחר מכן תחבר את נורית ה- RGB LED. זכור, הרגל הארוכה ביותר היא ה- GND- ראה תמונת LED RGB LED כמדריך. חבר את ה- LED שלך באמצעות התמונה והתמונה של TinkerCad למעלה.

• redPin: 11
• (-): מסילת GND
• greenPin: 10
• כחול סיכה: 9

שלב 4: הקוד

בשלב הבא תצטרך לחבר את Arduino שלך למחשב ולהוריד את הקוד להפעלת תוכנית זו. לחצו כאן לקישור הקוד. נסה את היצירה שלך!

טיפים יעילים:

1. תסתכל על ההערות בקוד המצביעות היכן תוכל לשנות את מרווחי המרחק. כמו כן, באפשרותך לבחור לשנות את הסדר בו הופכים צבעי הלד, אם תרצה.
2. השתמש ב"צג "בעורך Arduino כדי לעקוב אחר מרחקים בפועל בזמן שהקוד פועל ב- Arduino שלך, כל עוד אתה מחובר למחשב ולא רק למקור סוללה.
3. חיברתי את הארדואינו המוגמר שלי למכונית שלט רחוק כדי להציג את שינויי המרחקים בצורה זורמת. זה אינו קבוע וניתן להזיז או לנתק אותו בכדי שנועד מחדש.

שלב 5: מטרות ומשאבים אחרים

להלן כמה דרכים אחרות שחיישן האור האולטרסאונד יכול לעבוד עבורך:

• מדידת הוראה
• אומדן מדידה
• ניטור מרחק התלמידים משולחן המורה (אני מתקשה עם תלמידים מאחורי השולחן שלי או לקחת דברים מהשולחן שלי כשאני לא יושב שם … זה יהיה נהדר גם עם זמזם מותקן!)
• מאתר טווח לתרגול מטרות חץ וקשת
• חניה לאופניים בחניון
• משחק חם/קר

אֶמְצָעִי:

מחבר לא ידוע. (2018). כיצד לבצע מכטרוניקה. אחזר מתוך:

א 'חן. (תאריך לא ידוע). מודול טווח קולי HC - SR04 & RGB פולט LED. אוחזר מתוך Summerfuel Robotics:

יואל_ע_ב. (תאריך לא ידוע). מדריך לניסוי ערכת SparkFun ממציא - v4.0: מעגל 1D: תאורת לילה RGB. אחזר מתוך: