Odczytywanie danych z czujnika ultradźwiękowego (HC-SR04) na wyświetlaczu LCD 128×128 i wizualizacja za pomocą Matplotlib: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

W tej instrukcji będziemy używać MSP432 LaunchPad + BoosterPack do wyświetlania danych z czujnika ultradźwiękowego (HC-SR04) na wyświetlaczu LCD 128 × 128 i wysyłania danych do komputera szeregowo i wizualizacji za pomocą Matplotlib.

Krok 1: Sprzęt

Co będziesz potrzebować MSP432 LaunchPad, Educational BoosterPack MKII, Servo Motor, Ultrasonic Sensor (HC-SR04), Jumper Wires, Mini Breadboard.

Krok 2: Oprogramowanie

Energia IDEDpobierz: https://energia.nu/PyCharm Pobierz:

Krok 3: Konfiguracja sprzętu

S1. Podłącz swój BoosterPack do LaunchPad. S2. Podłącz czujnik ultradźwiękowy (HC-SR04) -> BoosterPack. Vcc -> pin 21 GND -> pin 22 Trig -> pin 33 Echo -> pin 32S3. Podłącz silnik Servo -> BoosterPack. Red -> POWERBlack -> GNDOrange -> SIGNAL (J2.19)S4. Podłącz LaunchPad MSP432 do jednego z portów USB komputera.

Krok 4: Energia IDE

S1. Otwórz Energia IDE. S2. Wybierz odpowiedni port szeregowy i płytę. S3. Prześlij poniższy program do LaunchPad, klikając przycisk Prześlij. Oto, co robi program: P1. Obraca serwomotor od 0 do 180 stopni iz powrotem od 180 do 0 stopni w krokach co 10. P2. Oblicza odczyt odległości (cm) z czujnika ultradźwiękowego i wyświetla go na wyświetlaczu LCD 128×128. P3. Jeśli odległość (cm) jest mniejsza niż 20, włącz czerwoną diodę, w przeciwnym razie włącz zieloną diodę. P4. Aby pobawić się przestrzenią ekranu LCD, program wyświetla również pewne kształty geometryczne.

Krok 5: Energia IDE - Szkic

Powyższy szkic można pobrać stąd.

Krok 6: Wykreślanie danych

Możesz użyć dowolnego IDE Pythona, w tym przypadku używam PyCharm. Zanim zaczniesz, upewnij się, że spełnione są następujące wymagania wstępne:-> Zainstalowałeś Pythona. Możesz go pobrać z: https://www.python.org/downloads/-> Pracujesz z PyCharm Community. I. Tworzenie skryptu Pythona w PyCharmS1. Zacznijmy nasz projekt: jeśli jesteś na ekranie powitalnym, kliknij Utwórz nowy projekt. Jeśli masz już otwarty projekt, wybierz Plik -> Nowy projekt. S2. Wybierz Pure Python -> Lokalizacja (określ katalog) -> Interpreter projektu: Nowe środowisko Virtualenv -> Narzędzie Virtualenv -> Utwórz. S3. Wybierz katalog główny projektu w oknie narzędzia Projekt, a następnie wybierz Plik -> Nowy -> Plik Python -> Wpisz nową nazwę pliku. S4. PyCharm tworzy nowy plik Pythona i otwiera go do edycji. II. Zainstaluj następujące pakiety: PySerial, Numpy i Matplotlib. S1. Matplotlib to biblioteka do kreślenia dla Pythona. S2. NumPy to podstawowy pakiet do obliczeń naukowych w Python. S3. PySerial to biblioteka Pythona, która zapewnia obsługę połączeń szeregowych przez wiele różnych urządzeń. III. Aby zainstalować dowolny pakiet w PyCharmS1. Plik -> Ustawienia. S2. W obszarze Projekt wybierz Interpreter projektu i kliknij ikonę „+”. S3. W pasku wyszukiwania wpisz pakiet, który chcesz zainstalować i kliknij Zainstaluj pakiet.

Krok 7: Program Python

UWAGA: Upewnij się, że numer portu COM i prędkość transmisji są takie same jak w szkicu Energia. Powyższy program można pobrać stąd.

Krok 8: Finał

W zależności od otoczenia, powinieneś zacząć widzieć zmierzoną odległość (cm) między różnymi obiektami na wyświetlaczu LCD, gdy serwomotor obraca się od 0 do 180 stopni iz powrotem od 180 do 0 stopni. Program w języku Python pokazuje na żywo wykres odczytu czujnika ultradźwiękowego. ReferencesMatplotlib:https://matplotlib.org/PySerial:https://pyserial.readthedocs.io/en/latest/shortintro.htmlNumpy:https://numpy.org /devdocs/user/quickstart.htmlUltradźwiękowy czujnik odległości - HC-SR04:https://www.sparkfun.com/products/15569MSP432 LaunchPad:https://www.ti.com/tool/MSP-EXP432P401REducational BoosterPack MKII:https://www.ti.com/tool/BOOSTXL-EDUMKIIServosilnik: