Ανάγνωση δεδομένων υπερηχητικού αισθητήρα (HC-SR04) Δεδομένων σε οθόνη LCD 128 × 128 και οπτικοποίηση χρησιμοποιώντας Matplotlib: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Σε αυτό το διδακτικό, θα χρησιμοποιήσουμε το MSP432 LaunchPad + BoosterPack για να εμφανίσουμε τα δεδομένα ενός αισθητήρα υπερήχων (HC-SR04) σε μια οθόνη LCD 128 × 128 και να στείλουμε τα δεδομένα στον Η / Υ σειριακά και να τα οπτικοποιήσουμε χρησιμοποιώντας το Matplotlib.

Βήμα 1: Υλικό

Τι θα χρειαστείτε MSP432 LaunchPad, Educational BoosterPack MKII, Servo Motor, Ultrasonic Sensor (HC-SR04), Jumper Wires, Mini Breadboard.

Βήμα 2: Λογισμικό

Λήψη Energia IDED: https://energia.nu/PyCharm Λήψη:

Βήμα 3: Ρύθμιση υλικού

S1. Συνδέστε το BoosterPack πάνω από το LaunchPad. S2. Συνδέστε τον αισθητήρα υπερήχων (HC -SR04) -> BoosterPack. Vcc -> pin 21 GND -> pin 22 Trig -> pin 33 Echo -> pin 32S3. Συνδέστε το μοτέρ Servo -> BoosterPack. Red -> POWERBlack -> GNDOrange -> SIGNAL (J2.19) S4. Συνδέστε το MSP432 LaunchPad σε μία από τις θύρες USB του υπολογιστή σας.

Βήμα 4: Energia IDE

S1. Ανοίξτε το Energia IDE. S2. Επιλέξτε τη σωστή σειριακή θύρα και πίνακα. S3. Ανεβάστε το παρακάτω πρόγραμμα στο LaunchPad κάνοντας κλικ στο κουμπί Μεταφόρτωση. Δείτε τι κάνει το πρόγραμμα: P1. Περιστρέφει τον σερβοκινητήρα από 0 έως 180 μοίρες και πίσω από 180 έως 0 μοίρες σε βήματα των 10. P2. Υπολογίζει την απόσταση (cm) που διαβάζεται από τον αισθητήρα υπερήχων και την εμφανίζει στην οθόνη LCD 128 × 128. P3. Εάν η απόσταση (cm) είναι μικρότερη από 20, ανάψτε την κόκκινη λυχνία LED, ανάψτε την πράσινη λυχνία LED. P4. Απλώς για να παίξετε με τον χώρο της οθόνης LCD, το πρόγραμμα εμφανίζει επίσης ορισμένα γεωμετρικά σχήματα.

Βήμα 5: Energia IDE - Σκίτσο

Το παραπάνω σκίτσο μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ.

Βήμα 6: Σχεδιάζοντας τα δεδομένα

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε Python IDE, σε αυτήν την περίπτωση χρησιμοποιώ το PyCharm. Πριν ξεκινήσετε, βεβαιωθείτε ότι πληρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις:-> Έχετε εγκαταστήσει την Python. Μπορείτε να το αποκτήσετε από: https://www.python.org/downloads/-> Συνεργάζεστε με την PyCharm Community. I. Δημιουργία σεναρίου Python στο PyCharmS1. Ας ξεκινήσουμε το έργο μας: εάν βρίσκεστε στην οθόνη υποδοχής, κάντε κλικ στην επιλογή Δημιουργία νέου έργου. Εάν έχετε ήδη ανοίξει ένα έργο, επιλέξτε Αρχείο -> Νέο έργο. S2. Επιλέξτε Pure Python -> Τοποθεσία (Καθορίστε τον κατάλογο) -> Διερμηνέας έργου: Νέο περιβάλλον Virtualenv -> Εργαλείο Virtualenv -> Δημιουργία. S3. Επιλέξτε τη ρίζα του έργου στο παράθυρο Εργαλείο έργου και, στη συνέχεια, επιλέξτε Αρχείο -> Νέο -> Αρχείο Python -> Πληκτρολογήστε το νέο όνομα αρχείου. S4. Το PyCharm δημιουργεί ένα νέο αρχείο Python και το ανοίγει για επεξεργασία. II. Εγκαταστήστε τα ακόλουθα πακέτα: PySerial, Numpy και Matplotlib. S1. Το Matplotlib είναι μια βιβλιοθήκη σχεδίασης για την Python. S2. Το NumPy είναι το θεμελιώδες πακέτο για τον επιστημονικό υπολογισμό στην Python. S3. Το PySerial είναι μια βιβλιοθήκη Python που παρέχει υποστήριξη για σειριακές συνδέσεις σε μια ποικιλία διαφορετικών συσκευών. Για να εγκαταστήσετε οποιοδήποτε πακέτο στο PyCharmS1. Αρχείο -> Ρυθμίσεις. S2. Στην περιοχή Project, επιλέξτε Project Interpreter και κάντε κλικ στο εικονίδιο "+". S3. Στη γραμμή αναζήτησης, πληκτρολογήστε το πακέτο που θέλετε να εγκαταστήσετε και κάντε κλικ στο Εγκατάσταση πακέτου.

Βήμα 7: Πρόγραμμα Python

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Βεβαιωθείτε ότι ο αριθμός θύρας COM και ο ρυθμός baud είναι ίδιος με αυτόν στο σκίτσο της Energia. Το παραπάνω πρόγραμμα μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ.

Βήμα 8: Τελικό

Ανάλογα με τη γύρω περιοχή, θα πρέπει να αρχίσετε να βλέπετε την απόσταση που μετράται (cm) μεταξύ διαφόρων αντικειμένων στην οθόνη LCD καθώς ο σερβοκινητήρας περιστρέφεται από 0 έως 180 μοίρες και πίσω από 180 έως 0 μοίρες. Το πρόγραμμα Python δείχνει μια ζωντανή πλοκή της ανάγνωσης του υπερηχητικού αισθητήρα. Παραπομπές /devdocs/user/quickstart.html Αισθητήρας υπερηχητικής απόστασης-HC-SR04: https://www.sparkfun.com/products/15569MSP432 LaunchPad: https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401Επαιδευτικό BoosterPack MKII //www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKIIServo Motor: