Arduino नैनो और सीरियल प्लॉटर का उपयोग कर अल्ट्रासोनिक रडार: 10 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

इस निर्देश में हम एक सर्वो पुस्तकालय की मूल बातें और साथ ही अल्ट्रासोनिक सेंसर स्थापित करने और इसे रडार के रूप में उपयोग करने के बारे में जानेंगे। इस प्रोजेक्ट का आउटपुट सीरियल प्लॉटर मॉनिटर पर दिखाई देगा।

आपूर्ति

-अरुडिनो नैनो.

-ब्रेड बोर्ड।

-ग्लू गन।

-जम्पर तार।

-पीसी से अरुडिनो यूएसबी।

चरण 1: Arduino को सेंसर और सर्वो से कनेक्ट करें

वर्णित के रूप में कनेक्शन योजना का पालन करें।

अतिध्वनि संवेदक

- Arduino के पिन2 को ट्रिगर करें

- arduino के पिन 3 को गूंजें

- Vcc और Gnd से क्रमशः 5v और Gnd

सर्वो:

- भूरी तार से जमीन तक

- vcc. को लाल तार

- 9 पिन करने के लिए पीले/नारंगी तार (सर्किट आरेख में दिखाए गए कनेक्शन समान नहीं हैं जैसा कि वर्णित है सर्वोत्तम परिणाम के लिए विवरण का पालन करें)

चरण 2: सेंसर की स्थापना

कार्डबोर्ड के एक टुकड़े पर सर्वो को गर्म गोंद।

सर्वो शाफ्ट के साथ संलग्नक की एक श्रृंखला के साथ आता है।

मोटर शाफ्ट पर फ्लैट और बड़े को संलग्न करें और इसे पूरी तरह से एक तरफ घुमाएं।

आप देख सकते हैं कि सर्वो किसी भी दिशा में 180 डिग्री की सीमा तक ही घूम सकता है।

अब अनुलग्नक को तदनुसार समायोजित करें ताकि यह 180 डिग्री के कोण पर बिल्कुल सीधा बैठ जाए।

फिर संलग्नक में सेंसर को गर्म करें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

सर्वो अब सेंसर को 0 से 180 डिग्री तक घुमाने में सक्षम होना चाहिए।

चरण 3: Arduino सेट करना

जब पूरा सेटअप चित्र में एक जैसा दिखता है, तो Arduino को कंप्यूटर से कनेक्ट करें और Arduino IDE शुरू करें। निम्नलिखित चरणों में कोड के प्रत्येक ब्लॉक की चरणबद्ध व्याख्या है।

चरण 4: चर घोषित करना

#include यह सर्वो मोटर को प्रभावी ढंग से चलाने के लिए आवश्यक पुस्तकालय है जिसके लिए pwm सिग्नल की आवश्यकता होती है।

ट्रिगर, इको, अवधि, दूरी सभी पूर्णांक हैं। ट्रिगर और इको के पिन तदनुसार परिभाषित किए गए हैं।

एक चर "सर्वो" उस मोटर को संबोधित करने के लिए बनाया गया है जिसे हमने Arduino से जोड़ा है, जब तक कि यह उन्हें बिजली की आपूर्ति कर सकता है और इसमें पर्याप्त नियंत्रण पिन हैं।

चरण 5: सेटअप और लूप

शून्य सेटअप फ़ंक्शन में, पिन मोड को चित्र के अनुसार घोषित करें।

शून्य लूप फ़ंक्शन में दो अन्य फ़ंक्शन जैसे कि बाएँ और दाएँ कॉल करें, इन फ़ंक्शंस को बाद में मोटर शाफ्ट को घुमाने के लिए बनाया जाएगा।

9600 की बॉड दर के साथ Arduino और पीसी के बीच धारावाहिक संचार भी शुरू करें जो हमारे आवेदन का समर्थन करने के लिए पर्याप्त है।

चरण 6: बाएँ और दाएँ

माइक्रो सर्वो 0 से 180 डिग्री के कोण के बीच घूम सकता है।

उस गति को प्राप्त करने के लिए हमें एक स्वीप मोशन फंक्शन बनाना चाहिए।

हालांकि यह एक ही फ़ंक्शन का उपयोग करके किया जा सकता है, यह इसे करने का एक और तरीका है।

कोड के प्रत्येक ब्लॉक में हम पाते हैं कि पूर्णांक "दूरी" को फ़ंक्शन इकोलूप () का रिटर्न मान दिया गया है।

यह फ़ंक्शन सेंसर से ऑब्जेक्ट की दूरी की गणना करता है।

फ़ंक्शंस में serial.print() और serial.println() शब्द शामिल हैं।

सीरियल प्लॉटर को वेरिएबल्स को प्लॉट करने के लिए प्राप्त करने के लिए हमें उन्हें इस प्रारूप में प्रिंट करने की आवश्यकता है।

सीरियल.प्रिंट (चर 1);

सीरियल.प्रिंट ("");

Serial.println(variable2);

हमारे मामले में चर 1 कोण है और चर 2 दूरी है।

चरण 7: दूरी की गणना

अल्ट्रासोनिक ध्वनि संकेत भेजने के लिए सेंसर को 10 माइक्रोसेकंड पल्स की आवश्यकता होती है जो तब वस्तु को प्रतिबिंबित करना चाहिए और रिसीवर द्वारा प्राप्त किया जाएगा। जैसा कि ओमेज में दिखाया गया है, कोड को ठीक उसी के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एक बार परावर्तन की अवधि ज्ञात हो जाने पर वस्तु की दूरी की गणना आसानी से की जा सकती है।

अल्ट्रासाउंड भी 343m/s हवा में ध्वनि की गति से यात्रा करता है।

गणना की गई दूरी अब जहां भी फ़ंक्शन कहा जाता है, वहां वापस कर दी जाती है।

चरण 8: कोड अपलोड करें और प्रारंभ करें

एक बार कोड सत्यापित और अपलोड हो जाने के बाद बस कुछ वस्तुओं को सेंसर के सामने रखें और इसे चलाएं।

मेरे द्वारा रखी गई वस्तुओं को याद रखें

- सेंसर के बाईं ओर एक मल्टीमीटर

- सेंसर के पास और सामने एक ब्लैक बॉक्स

- कुछ दूरी पर दाईं ओर एक नीला बॉक्स

चरण 9: सीरियल प्लॉटर की व्याख्या करना

टूल्स में जाकर सीरियल प्लॉटर खोलें।

नवीनतम Arduino IDE में सीरियल प्लॉटर है इसलिए IDE को अपडेट करें।

प्लॉट में हमें एक नीली त्रिकोणीय तरंग मिलती है जो सर्वो के कोण का प्लॉट है।

लाल प्लॉट सेंसर द्वारा गणना की गई दूरी का है।

वस्तु के जितना निकट होगा लाल प्लॉट उतना ही नीचे गिरेगा।

वस्तु जितनी दूर जाती है, लाल भूखंड उतना ही ऊंचा और थोड़ा अनिश्चित होता जाता है।

आप साजिश में तीन प्रमुख अवसादों को देख सकते हैं

- ब्लू प्लॉट में शून्य डिग्री के करीब - मल्टीमीटर।

- ऊपर की ओर ढलान के साथ-साथ नीचे की ओर ढलान के बीच में - ब्लैक बॉक्स

- नीले भूखंड के शिखर पर - कम अवसाद क्योंकि वस्तु दूर है - नीला बॉक्स दाईं ओर दूर रखा गया है।

कोण के संदर्भ के रूप में नीले प्लॉट का उपयोग करें जो 0 से 180 डिग्री. के बीच भिन्न होता है

मापी गई वस्तुओं की दूरी वस्तु की संवेदनशीलता के आधार पर 2 से 200 सेमी तक भिन्न होती है।

चरण 10: सावधानियां

कपड़े से बनी चीजें न रखें। क्लॉथ अल्ट्रासाउंड को फैलाता है और परियोजना को 2000 सेमी की सीमा में मूल्यों को कम करने का कारण बनता है।

यह ठोस वस्तुओं के लिए अच्छा है।

सुनिश्चित करें कि वस्तु की ऊंचाई अल्ट्रासाउंड पल्स को रोकने के लिए पर्याप्त है।

सेंसर को तेजी से घुमाने के लिए दाएं (), बाएं (), फ़ंक्शन में देरी को समायोजित करें।