BEEP jak samochód! Czujnik sonaru: 3 kroki

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

Niezbyt podoba mi się głośny BEEP, który słychać w nowoczesnych samochodach, gdy włączony jest czujnik parkowania, ale hej… to całkiem przydatne, prawda?!

Czy potrzebuję przenośnego czujnika informującego o odległości od przeszkody? Pewnie nie, przynajmniej dopóki moje oczy nie będą pracować.

Jednak nadal chciałem poeksperymentować i stworzyć własny przenośny czujnik „parkowania” (lub słyszalne narzędzie do pomiaru odległości).

Czujniki samochodowe to IR, ale nie miałem w domu zapasowego odbiornika IR, zamiast tego znalazłem w szufladzie czujnik ultradźwiękowy HC-SR04. Trochę prostego okablowania/kodowania i… oto jest: Jak BEEP jak samochód!

Zestawienie materiałów:

- HC-SR04 x 1: czujnik ultradźwiękowy

- uChip: płyta kompatybilna z Arduino IDE

Piezoelektryczny brzęczyk

- Rezystory 10 KOhm, 820 Ohm (lub jakakolwiek inna wartość, którą znajdziesz w pobliżu wystarczająco blisko)

NPN BJT

- kabel micro-USB (plus źródło zasilania 5V USB, jeśli chcesz, aby był przenośny)

Krok 1: Okablowanie

Złącze micro-USB zapewnia moc, którą uChip dostarcza na VEXT (pin_16) i GND (pin_8).

Jeśli chodzi o okablowanie GPIO, dowolna kombinacja jest możliwa, o ile używasz portów pinów z obsługą PWM.

W moim przypadku użyłem pin_1 do sterowania brzęczykiem, natomiast pin_9 i pin_10 są podłączone odpowiednio do pinów sygnałowych ECHO i TRIGGER czujnika ultradźwiękowego.

Niezależnie od tego, czy używasz brzęczyka aktywnego czy pasywnego (które są odpowiednio brzęczykiem ze zintegrowanym obwodem napędowym lub prostą membraną piezoelektryczną), obwód sterujący jest równoważny. Należy jednak zachować ostrożność podczas podłączania aktywnego brzęczyka, ponieważ należy sprawdzić polaryzację pinów, używając pasywnego, który jest pomijalny.

WSKAZÓWKA: Jak sprawdzić, czy brzęczyk jest aktywny czy pasywny?

Zwykle aktywny brzęczyk ma gdzieś na sobie znak + wskazujący polaryzację. Z drugiej strony przetworniki pasywne nie mają takiego oznaczenia.

Krok 2: Programowanie

EDYTOWAĆ:

Załaduj zaktualizowany szkic „BeepLikeACarMillis.ino” do uChip za pomocą Arduino IDE. Ta wersja kodu nie korzysta z funkcji delay(), dzięki czemu jest bardziej niezawodna! MCU stale monitoruje odległość za pomocą sonaru HC-SR04.

Ustaw różne #define zgodnie z własnymi potrzebami. Domyślnie minimalna odległość to 200 mm, a maksymalna to 2500 mm. Ponadto zachęcamy do zmodyfikowania definicji BUZZ_DIV w celu zmiany częstotliwości, z jaką pojawia się sygnał dźwiękowy.

Sprawdź różnice w kodzie porównując zaktualizowany szkic („BeepLikeACarMillis.ino”) ze starym („BeepLikeACar.ino”).

Stara wersja kodu wykorzystuje funkcję delay(), która zajmuje procesorowi marnotrawstwo czasu i w konsekwencji MCU nie może przetworzyć żadnych innych informacji. Dzieje się tak, że w przypadku, gdy poruszamy się zbyt szybko, niska szybkość skanowania nie wykryje zmieniającej się odległości, a zatem nasz sygnalizator dźwiękowy nie zareaguje wystarczająco szybko, aby zobaczyć przeszkodę, ponieważ jest zajęty „czekaniem”.

Z drugiej strony zaktualizowany kod, który wykorzystuje millis(), pozwala na szybszy i ciągły odczyt odległości. Jest więc bezpieczniejszy, ponieważ jego częstotliwość odświeżania odległości od przeszkody jest znacznie wyższa.

Krok 3: Ciesz się

Podłącz kabel micro-USB do uChip i chodź po domu, BEEP jak samochód!