Ενότητα ανάγνωσης HC-SR04 για την ανακούφιση του Arduino: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Ο αισθητήρας υπερήχων HC-SR04 υπερήχων είναι πολύ δημοφιλής στη ρομποτική. Βασικά, κάθε αντικείμενο που αποφεύγει το ρομπότ χρησιμοποιεί αυτόν τον αισθητήρα. Και είναι υπέροχο φυσικά, εύκολο στη χρήση φθηνό και ακριβές, αλλά μόλις αρχίσετε να δημιουργείτε πιο πολύπλοκα ρομπότ μπορείτε να αρχίσετε να βλέπετε ένα πρόβλημα και αυτό το πρόβλημα είναι καιρός. Χρειάζεται πολύς χρόνος για τη μέτρηση της απόστασης με αυτόν τον αισθητήρα, υπάρχουν μερικές εναλλακτικές λύσεις όπως οι αιχμηροί αισθητήρες που μπορούν να ανιχνεύσουν αντικείμενα πολύ γρήγορα, αλλά η έξοδός τους είναι δυαδική, ώστε να μπορείτε να ανιχνεύσετε εάν υπάρχει ένα αντικείμενο εντός καθορισμένου εύρους, αλλά δεν το γνωρίζετε πόσο μακριά. Για ορισμένα ρομπότ αυτοί οι αισθητήρες είναι τέλειοι αλλά υπάρχει ένα άλλο πρόβλημα - τιμή. Είναι σχεδόν 10 φορές πιο ακριβά από το HC-SR04. Εδώ λοιπόν άρχισα να σκέφτομαι να συνδυάσω αυτά τα δύο μαζί. Και μου ήρθε μια ιδέα για μια μονάδα που μπορείτε να συνδέσετε στο HC-SR04 και να αναθέσετε την εργασία ανάγνωσης της απόστασης στον μικροελεγκτή Attiny, η έξοδος μπορεί να είναι δυαδική και ο κύριος μικροεπεξεργαστής σας ανακουφίζεται! Απλή αλλά όμορφη λύση και φθηνή ταυτόχρονα:) Θέλετε να μάθετε πού μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν τέτοιο αισθητήρα; Συνεχίστε να διαβάζετε ή να παρακολουθείτε βίντεο.

Πίνακες JLCPCB 10 για 2 $:

Βήμα 1: Λίστα μερών

Ο κατάλογος των ανταλλακτικών δεν είναι πολύ μακρύς, μπορείτε να βρείτε τα περισσότερα από αυτά σε οποιοδήποτε τοπικό ηλεκτρονικό κατάστημα, υπάρχουν επίσης σύνδεσμοι με ηλεκτρονικά καταστήματα αν βρήκα κάτι:

• HC-SR04
• Attiny45/85
• Ποτενσιόμετρο
• Κεφαλίδες Breakaway Γυναικείες και Αρσενικές
• Αντίσταση SMD 1206 (καλύτερα να αγοράσετε σε κιτ)
• 1206 LED

Θα χρειαστείτε επίσης κάποια εργαλεία όπως:

• Συγκολλητικό σίδερο/σταθμός
• Προγραμματιστής USBasp

Εάν θέλετε να αγοράσετε ένα PCB για αυτό το έργο, ελέγξτε το κατάστημά μου Tindie:

Βήμα 2: PCB, Schematic and Files

Πάνω μπορείτε να βρείτε όλα τα αρχεία συμπεριλαμβανομένου του σχηματικού και του σχεδιασμού PCB, υπάρχουν επίσης αρχεία Gerber που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για την κατασκευή αυτού του PCB. Μη διστάσετε να τροποποιήσετε τα αρχεία για τις δικές σας ανάγκες, θυμηθείτε ότι όλα τα έργα μου μοιράζονται ως μη εμπορικά, οπότε δεν μπορείτε να τα πουλήσετε.

Το σχηματικό είναι εξαιρετικά απλό, υπάρχουν μόνο μερικά εξαρτήματα, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να τοποθετήσετε τα πάντα σωστά στο PCB.

Εάν δεν θέλετε να χρησιμοποιήσετε PCB για αυτό το έργο, μπορείτε να τα συνδέσετε όλα σε ένα breadboard, θα είναι λίγο μεγαλύτερο, αλλά αν δεν μπορείτε να κολλήσετε, αυτός είναι ο ευκολότερος τρόπος για εσάς!

Βήμα 3: Συγκόλληση

Η συγκόλληση είναι αρκετά απλή. Ξεκινήστε με τα μικρότερα εξαρτήματα (αντίσταση και LED) και, στη συνέχεια, προχωρήστε σε μεγαλύτερα και μεγαλύτερα, έτσι θα είναι πιο εύκολο για σας να τα κολλήσετε όλα αυτά. Βεβαιωθείτε ότι η πολικότητα είναι σωστή για όλα τα εξαρτήματα και ότι δεν υπάρχουν σορτς. Εάν δεν θέλετε να χρησιμοποιήσετε το PCB για αυτό το έργο και θέλετε να τα συνδέσετε όλα σε ένα breadboard, παραλείψτε αυτό το βήμα και ακολουθήστε το σχηματικό από το παραπάνω βήμα.

Βήμα 4: Ανεβάστε έναν κωδικό

Μόλις όλα συγκολληθούν στο PCB μπορούμε να ανεβάσουμε ένα πρόγραμμα στο Attiny. Για να το κάνουμε αυτό, πρέπει να συνδέσουμε τον προγραμματιστή USBasp (ή οποιοδήποτε άλλο που λειτουργεί με το Arduino IDE) στον μικροελεγκτή. Μπορείτε να βρείτε τον κωδικό στο Github μου. Για να το ανεβάσετε πρέπει να προσθέσετε πίνακες Attiny στο Arduino IDE σας, μπορείτε να βρείτε πολλά σεμινάρια στο διαδίκτυο σχετικά με αυτό, οπότε δεν θα το εξηγήσω εκεί. Φυσικά, μπορείτε να αλλάξετε τιμές στον κώδικα ή ακόμα και τη λειτουργία που ταιριάζει στις ανάγκες σας.

Βήμα 5: Δοκιμή και ρύθμιση

Όταν το πρόγραμμά σας είναι έτοιμο, μπορείτε να συνδέσετε τη μονάδα HC-SR04 (ρίξτε μια ματιά στις παραπάνω φωτογραφίες για να την συνδέσετε σωστά, διαφορετικά μπορείτε να καταστρέψετε την πλακέτα).

Μπορείτε να το τροφοδοτήσετε με τάση μεταξύ 4V και 5V. Η λυχνία LED στον πίνακα θα ανάψει όταν η απόσταση είναι μικρότερη από την απόσταση που έχετε ορίσει με το ποτενσιόμετρο. Για να αλλάξετε την απόσταση μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κατσαβίδι. Όταν όλα λειτουργούν καλά μπορείτε να προχωρήσετε στο επόμενο βήμα. Εάν δεν είναι, ελέγξτε τη συγκόλληση και βεβαιωθείτε ότι το κύκλωμά σας και το σχηματικό μου ταιριάζουν.

Βήμα 6: Πιθανές εφαρμογές

Συγχαρητήρια που φτάσατε στο τελευταίο βήμα! Για να χρησιμοποιήσετε αυτήν την ενότητα με ένα Arduino, πρέπει να συνδέσετε το VCC της μονάδας στο 5V του Arduino, το GND της μονάδας στο GND του Arduino και τον εξωτερικό πείρο της μονάδας σε οποιονδήποτε από τους ακροδέκτες Arduino.

Πώς μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε; Λοιπόν, οι δυνατότητες είναι ατελείωτες. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για το ρομποτικό σας έργο, όπως θα κάνω για το επόμενο έργο μου, περισσότερα για αυτό σύντομα:) Μπορείτε να τροποποιήσετε τον κώδικα, να συνδέσετε ένα σερβο σε αυτό και να ελέγξετε το σερβο απευθείας από αυτόν τον πίνακα. Μπορείτε να το τροποποιήσετε και να το χρησιμοποιήσετε χωρίς επιπλέον εξωτερικό μικροελεγκτή. Είναι ένας μικρός πίνακας με πολλές δυνατότητες και θα κάνει το επόμενο έργο μου πολύ πιο εύκολο.

Ελπίζω να σας άρεσε να διαβάζετε αυτό το instrucatble:) Μην ξεχάσετε να δείτε το βίντεο μου σχετικά με αυτό το έργο και να εγγραφείτε στο κανάλι μου! Ευχαριστώ για την ανάγνωση, καλή επιτυχία!