Moduł czytnika HC-SR04 do odciążenia Arduino: 6 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Ultradźwiękowy czujnik odległości HC-SR04 jest bardzo popularny w robotyce. Zasadniczo każdy obiekt unikający robota korzysta z tego czujnika. I jest oczywiście świetny, łatwy w użyciu, tani i dokładny, ale kiedy zaczniesz budować bardziej złożone roboty, możesz zacząć dostrzegać problem, a tym problemem jest czas. Zmierzenie odległości za pomocą tego czujnika zajmuje dużo czasu, istnieją pewne alternatywy, takie jak ostre czujniki, które mogą bardzo szybko wykrywać obiekty, ale ich wyjście jest binarne, więc możesz wykryć, czy znajduje się obiekt w określonym zakresie, ale nie wiesz jak daleko. W przypadku niektórych robotów czujniki te są idealne, ale jest jeszcze jeden problem - cena. Są prawie 10 razy droższe od HC-SR04. Więc tutaj zacząłem myśleć o połączeniu tych dwóch razem. A ja wpadam na pomysł na moduł, który można podłączyć do HC-SR04 i zlecić odczyt odległości do mikrokontrolera Attiny, wyjście może być binarne, a główny mikroprocesor jest odciążony! Proste, ale piękne rozwiązanie i jednocześnie tanie:) Chcesz wiedzieć, gdzie można zastosować taki czujnik? Czytaj dalej lub obejrzyj film.

Płyty JLCPCB 10 za 2 USD:

Krok 1: Lista części

Lista części nie jest zbyt długa, większość z nich można znaleźć w każdym lokalnym sklepie elektronicznym, są też linki do sklepów internetowych, jeśli coś znalazłem:

• HC-SR04
• Attiny45/85
• Potencjometr
• Odrywane nagłówki żeńskie i męskie
• Rezystor SMD 1206 (lepiej kupić w zestawie)
• 1206 LED

Będziesz także potrzebować kilku narzędzi, takich jak:

• Lutownica/stacja lutownicza
• Programator USBasp

Jeśli chcesz kupić płytkę PCB do tego projektu, zajrzyj do mojego sklepu Tindie:

Krok 2: PCB, schemat i pliki

Powyżej znajdziesz wszystkie pliki, w tym schemat i projekt PCB, są też pliki Gerber, które możesz wykorzystać do wykonania tej PCB. Zapraszam do modyfikowania plików na własne potrzeby pamiętaj, że wszystkie moje projekty są udostępniane jako niekomercyjne, więc nie możesz ich sprzedać.

Schemat jest bardzo prosty, elementów jest tylko kilka, można go wykorzystać do prawidłowego zamontowania wszystkiego na płytce drukowanej.

Jeśli nie chcesz używać PCB do tego projektu, możesz to wszystko podłączyć na płytce stykowej, będzie ona trochę większa, ale jeśli nie możesz lutować, to najłatwiejszy sposób!

Krok 3: Lutowanie

Lutowanie jest dość proste. Zacznij od najmniejszych elementów (rezystor i dioda LED), a następnie przejdź do coraz większych, dzięki czemu łatwiej będzie Ci to wszystko przylutować. Upewnij się, że polaryzacja jest odpowiednia dla wszystkich komponentów i że nie ma żadnych zwarć. Jeśli nie chcesz używać PCB do tego projektu i chcesz połączyć to wszystko na płytce stykowej, pomiń ten krok i postępuj zgodnie ze schematem z kroku powyżej.

Krok 4: Prześlij kod

Po przylutowaniu wszystkiego na płytce możemy wgrać program do Attiny. W tym celu musimy podłączyć do mikrokontrolera programator USBasp (lub dowolny inny współpracujący z Arduino IDE). Kod można znaleźć na moim Github. Aby go przesłać, musisz dodać płytki Attiny do swojego Arduino IDE, możesz znaleźć wiele samouczków na ten temat w Internecie, więc nie wyjaśniałbym tego tutaj. Oczywiście możesz zmienić wartości w kodzie, a nawet jego funkcję, aby dopasować ją do swoich potrzeb.

Krok 5: Przetestuj i wyreguluj

Gdy twój program jest gotowy, możesz podłączyć moduł HC-SR04 (spójrz na zdjęcia powyżej, aby podłączyć go poprawnie, w przeciwnym razie możesz uszkodzić płytkę).

Możesz go zasilać napięciem od 4V do 5V. Dioda na płytce zaświeci się, gdy odległość będzie mniejsza niż odległość ustawiona potencjometrem. Aby zmienić odległość, możesz użyć śrubokręta. Kiedy wszystko działa dobrze, możesz przejść do następnego kroku. Jeśli tak nie jest, sprawdź lutowanie i upewnij się, że twój obwód i mój schemat pasują.

Krok 6: Możliwe zastosowania

Gratulacje, że dotarłeś do ostatniego kroku! Aby używać tego modułu z Arduino, musisz podłączyć VCC modułu do 5V Arduino, GND modułu do GND Arduino i pin wyjściowy modułu do dowolnego z pinów Arduino.

Jak możesz go używać? Cóż, możliwości są nieograniczone. Możesz go użyć do swojego projektu robotyki, tak jak zamierzam zrobić przy moim następnym projekcie, o tym wkrótce:) Możesz zmodyfikować kod, podłączyć do niego serwo i sterować serwo bezpośrednio z tej płyty. Możesz go modyfikować i używać bez dodatkowego, zewnętrznego mikrokontrolera. Jest to mała tablica o dużym potencjale i znacznie ułatwi mój kolejny projekt.

Mam nadzieję, że podobało Ci się czytanie tej instrukcji:) Nie zapomnij obejrzeć mojego filmu o tym projekcie i zasubskrybować mój kanał! Dzięki za przeczytanie, miłego robienia!