Testovací plán sonaru: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Cílem tohoto plánu zkoušek je určit, zda jsou dveře otevřené nebo zavřené. Tento testovací plán vám ukáže, jak sestavit sonarový senzor, vytvořit program, kalibrovat senzory a případně zjistit, zda jsou dveře do kurníku v zahradě naší školy otevřené nebo ne.

Krok 1: Materiály

Průmysl, Adafruit. "Poloviční prkénko." Blog Adafruit Industries RSS, www.adafruit.com/product/64.

"Propojovací dráty." Exploring Arduino, 23. června 2013, www.exploringarduino.com/parts/jumper-wires/.

Macfos. "Arduino Uno R3 s kabelem." Robu.in | Indický internetový obchod | RC koníček | Robotika, robu.in/product/arduino-uno-r3/.

Nedelkovski, Dejan. „Výukový program pro ultrazvukový snímač HC-SR04 a Arduino.“HowToMechatronics, 5. prosince 2017, howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/.

Budete potřebovat:

Počítač s tabulkami Arduino a Excel

USB kabel

Mikrokontrolér Arduino Uno

Prkénko

Sonarový senzor (HC-SR04)

Arduino dráty

Pravítko

Krok 2: Připojení obvodu

"Fritzování." Projekt-Projekt HC-SR04, fritzing.org/projects/hc-sr04-project.

Výše uvedený obrázek vám pomůže sledovat, jak připojit vodiče k arduinu.

Ujistit se, že:

vodič na kolíku VCC se připojuje k 5V

vodič na spouštěcím pinu se připojí ke kolíku 8

vodič na kolíku Echo se připojí ke kolíku 9

vodič na GND se připojuje k zemi

POZNÁMKA: Dráty můžete připojit přímo k arduinu, místo abyste měli vodiče ve výše uvedeném uspořádání.

Krok 3: Vytvoření programu

Tento kód čte hodnotu ze senzoru sonaru, dobu trvání, která udává, jak dlouho trvalo, než se zvuk odrazil od předmětu a vrátil se zpět do senzoru sonaru.

Tento kód použijeme k výpočtu hodnot prezentovaných z ozvěny a poté tyto informace vyneseme do grafu v listu Excelu, abychom získali sklon a případně kalibrační křivku, kterou místo toho použijeme v programu později.

Krok 4: Sběr dat a kalibrace

Hodnoty, které jsme dostali výše, byly měřením vzdálenosti mezi objektem a snímačem pomocí pravítka a zapsali jsme hodnotu, která se ukázala na sériovém monitoru. Měřili jsme každých 0,5 palce.

Pomocí dat z tabulky Excelu vytvořte graf bodového grafu, ve kterém osa x trvá v milisekundách a osa y je vzdálenost v palcích.

Po vytvoření grafu vytvořte kalibrační křivku kliknutím na graf a výběrem Lineární trendová linie v části Rozvržení v sekci Nástroje grafu. V části Možnosti trendové linie vyberte Lineární a vyberte možnost, která říká „Zobrazit rovnici na grafu“.

Rovnice se zobrazí a tuto rovnici použijeme pro budoucí kód, abychom mohli určit, jak daleko je objekt v palcích.

Krok 5: Vytvoření nového kódu pomocí naší rovnice

Použili jsme výše uvedený kód s rovnicí, kterou jsme získali z kalibrační křivky v minulém snímku. Tato rovnice převádí milisekundy na palce.

Krok 6: Konečný kód

Tento kód je konečným kódem, který nám dá vědět, zda jsou dveře otevřené nebo ne, podle vzdálenosti, kterou sonar čte. Pro náš test jsme změřili, že pokud sonar přečte, že jsou dveře vzdáleny více než 14 palců, znamená to, že jsou dveře otevřené, sériový monitor pak vytiskne „Dveře jsou otevřené“.

Krok 7: Výsledky

Celkově byl senzor přesný. Bylo zde několik omezení. Několik stinných stránek, které jsme zaznamenali, bylo, že hodnoty snímače snímaly před ním ve tvaru kužele, senzor byl velmi citlivý, objekty na krátké vzdálenosti zobrazovaly podivné hodnoty a hodnoty přesahující 14 palců nebyly přesné. Museli jsme zajistit, aby byl senzor ve stejné výšce jako předmět, který jsme chtěli změřit vzdálenost, v tomto případě od dveří, ale plnil svoji funkci.