Sonartestplan: 7 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Het doel van dit testplan is om te bepalen of een deur open of gesloten is. Dit testplan laat je zien hoe je een sonarsensor bouwt, een programma maakt, de sensoren kalibreert en uiteindelijk uitvindt of de deur van het kippenhok in de tuin van onze school open is of niet.

Stap 1: Materialen

Industries, Adafruit. "Halfgrote broodplank." Adafruit Industries Blog RSS, www.adafruit.com/product/64.

"Jumperdraden." Arduino verkennen, 23 juni 2013, www.exploringarduino.com/parts/jumper-wires/.

Macfo's. "Arduino Uno R3 met kabel." Robu.in | Indiase online winkel | RC Hobby | Robotica, robu.in/product/arduino-uno-r3/.

Nedelkovski, Dejan. "Ultrasone sensor HC-SR04 en Arduino-zelfstudie." HowToMechatronics, 5 december 2017, howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/.

Je zal nodig hebben:

Computer met Arduino en Excel-spreadsheets

USB-kabel

Arduino Uno-microcontroller

Breadboard

Sonarsensor (HC-SR04)

Arduino-draden

Heerser

Stap 2: Het circuit aansluiten

“Fritzing.” Project – HC-SR04-project, fritzing.org/projects/hc-sr04-project.

Gebruik de bovenstaande afbeelding om u te helpen volgen hoe u de draden op de arduino aansluit.

Zeker weten dat:

de draad op de VCC-pin wordt aangesloten op de 5V

de draad op de Trig-pin wordt aangesloten op pin 8

de draad op Echo-pin wordt aangesloten op pin 9

de draad op GND maakt verbinding met aarde

OPMERKING: U kunt de draden rechtstreeks op de Arduino aansluiten in plaats van draden in de bovenstaande opstelling te hebben.

Stap 3: Het programma maken

Deze code leest een waarde van de sonarsensor, duur, die aangeeft hoe lang het duurde voordat het geluid van een object weerkaatste en terugkeerde naar de sonarsensor.

We zullen deze code gebruiken om de waarden uit de echo te berekenen, en die informatie vervolgens in een Excel-sheet te plotten om de helling en uiteindelijk de kalibratiecurve te krijgen, die we later in het programma zullen gebruiken.

Stap 4: Verzameling van gegevens en kalibratie

De waarden die we hierboven kregen, waren door met een liniaal de afstand tussen een object en de sensor te meten, en we schreven de waarde op die op de seriële monitor verscheen. We hebben elke 0,5 inch gemeten.

Maak met behulp van de gegevens van het Excel-spreadsheet een scatterplot-grafiek waarin de x-as de duur in milliseconden is en de y-as de afstand in inches.

Nadat u de grafiek hebt gemaakt, maakt u een kalibratiecurve door op de grafiek te klikken en Lineaire trendlijn te selecteren onder de lay-out in het gedeelte Grafiekhulpmiddelen. Selecteer onder Trendlijnopties Lineair en selecteer de optie "Vergelijking weergeven op grafiek".

De vergelijking zal verschijnen en we zullen die vergelijking gebruiken voor toekomstige code om te kunnen bepalen hoe ver een object in inches is.

Stap 5: Een nieuwe code maken met behulp van onze vergelijking

We hebben de bovenstaande code gebruikt met de vergelijking die we van de kalibratiecurve in de vorige dia hebben gekregen. Deze vergelijking zet milliseconden om in inches.

Stap 6: definitieve code

Deze code is de laatste code die ons laat weten of de deur open is of niet, gebaseerd op de afstand die de Sonar afleest. Voor onze test hebben we gemeten dat als de sonar las dat de deur meer dan 14 inch verwijderd was, dit betekende dat de deur open was, de seriële monitor dan zou afdrukken "Deur is open".

Stap 7: Resultaten

Over het algemeen was de sensor nauwkeurig. Er waren een paar beperkingen. De weinige nadelen die we ondervonden, waren dat de sensor waarden in een kegelvorm ervoor aflas, de sensor erg gevoelig was, objecten op korte afstand vreemde waarden vertoonden en waarden boven 14 inch waren niet nauwkeurig. We moesten ervoor zorgen dat de sensor zich op dezelfde hoogte bevond als het object waarvan we de afstand wilden meten, in dit geval de deur, maar het deed zijn functie.