tinker

User Tools

Site Tools

Trace:
гараж

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revisionPrevious revision
Next revision		Previous revision
гараж [2021/04/23 08:22] – servikoгараж [2021/12/07 19:28] (current) – [Задание для самостоятельной работы] serviko
Line 18: Line 18:
 Одними из самых распространенных (в силу низкой стоимости и простоты использования) являются ультразвуковые датчики расстояния.  Одними из самых распространенных (в силу низкой стоимости и простоты использования) являются ультразвуковые датчики расстояния. 
 Работа модуля основана на принципе эхолокации. Модуль посылает ультразвуковой сигнал и принимает его отражение от объекта. Измерив время между отправкой и получением импульса и зная скорость распространения звука в воздухе (340 м/с), можно вычислить расстояние до препятствия.  Работа модуля основана на принципе эхолокации. Модуль посылает ультразвуковой сигнал и принимает его отражение от объекта. Измерив время между отправкой и получением импульса и зная скорость распространения звука в воздухе (340 м/с), можно вычислить расстояние до препятствия. 
 +
 ---- ----
  
Line 23: Line 24:
   *[[https://www.parallax.com/product/28015|фирмы Parallax]]   *[[https://www.parallax.com/product/28015|фирмы Parallax]]
   *[[https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/1132203/ETC2/HC-SR04.html|HC-SR04]]   *[[https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/1132203/ETC2/HC-SR04.html|HC-SR04]]
 +
 +----
  
 ==== УЗД фирмы Parallax (3-х контактный) ==== ==== УЗД фирмы Parallax (3-х контактный) ====
-{{ :wiki:praktika:garag:usd01.png?300}}+{{ :wiki:praktika:garag:sh_usd01.png?300}}
 Датчик имеет три контакта для подключения к контроллеру arduino: Датчик имеет три контакта для подключения к контроллеру arduino:
   *5V (питание, на схеме красный) - подключается к контакту "5V" arduino   *5V (питание, на схеме красный) - подключается к контакту "5V" arduino
Line 35: Line 38:
   * контрольный светодиод   * контрольный светодиод
   * токоограничивающий резистор   * токоограничивающий резистор
- 
  
 ---- ----
- 
  
 ==== УЗД HC-SR04 (4-х контактный) ==== ==== УЗД HC-SR04 (4-х контактный) ====
 +{{ :wiki:praktika:garag:sh_usd02.png?300}}
 Датчик имеет четыре контакта для подключения к контроллеру arduino: Датчик имеет четыре контакта для подключения к контроллеру arduino:
   *Vcc (питание 5В, на схеме красный) - подключается к контакту "5V" arduino   *Vcc (питание 5В, на схеме красный) - подключается к контакту "5V" arduino
   *GND ("земля", общий, на схеме черный) - подключается к любому контакту "GND" arduino   *GND ("земля", общий, на схеме черный) - подключается к любому контакту "GND" arduino
-  *TRIG (на схеме голубой) - подключается к любому цифровому пину (D0-D13) arduino. По этому контакту дальномер получает команду от arduino излучить ультразвуковой сигнал (40 кГц), который отражается от преграды и возвращается на дальномер. +  *TRIG (на схеме желтый) - подключается к любому цифровому пину (D0-D13) arduino. По этому контакту дальномер получает команду от arduino излучить ультразвуковой сигнал (40 кГц), который отражается от преграды и возвращается на дальномер. 
-  *ECHO (на схеме) - подключается к любому цифровому пину (D0-D13) arduino. Сигнал на этом контакте позволяет arduino определить время прохождения сигнала до и от препятствия. +  *ECHO (на схеме голубой) - подключается к любому цифровому пину (D0-D13) arduino. Сигнал на этом контакте позволяет arduino определить время прохождения сигнала до и от препятствия. 
  
 Для использования УЗД HC-SR04 в TinkerCAD необходимо в разделе "Компоненты" вместо списка "Основные" открыть список "Все". Для использования УЗД HC-SR04 в TinkerCAD необходимо в разделе "Компоненты" вместо списка "Основные" открыть список "Все".
  
 +----
 +
 +====Программирование УЗД====
 +===УЗД Parallax===
 +Так как кроме контактов "питание" и "земля" у этого датчика только один контакт, передающий на arduino информацию о расстоянии, программируется он проще, чем HC-SR-04. Из раздела "Вход" (фиолетовый) берем команду "считывать с ультразвукового датчика ...", выбираем номер пина arduino, к которому подключен контакт SIG и сравниваем показания датчика с заданным расстоянием.
 +
 +Если расстояние становится меньше допустимого (автомобиль приблизился к датчику, то есть к стене гаража), включаем сигнальный светодиод, если расстояние между автомобилем и датчиком увеличилось больше контрольного, светодиод выключаем.
 +
 +**Основные блоки**
 +{{:wiki:praktika:garag:sh_usd01_prog.png }}
 +
 +**Программный код**
 +{{:wiki:praktika:garag:sh_usd01_prog2.png }}
  
 ---- ----
 +
 +===УЗД HC-SR04===
 +Датчик четырех-контактный, но в tinkerCad программируется почти так же, как и УЗД Parallax. Отличие в указании двух разных номеров пинов arduino, подключенных к разъемам УЗД "TRIG" и "ECHO".
 +
 +**Программный код**
 +{{:wiki:praktika:garag:sh_usd02_prog1.png }}
 +
 +
 +Для визуального контроля различных данных в tinkerCad можно использовать "Монитора последовательного интерфейса", расположенного в нижней части окна "Код". В "Монитор" можно выводить актуальные данные в виде чисел и в виде графика.
 + 
 +Усложним программу, добавив блоки определяющие переменную для хранения значения расстояния до объекта, вычисленного датчиком, и блок кода, выводящий значение этой переменной в окно "Монитор последовательного интерфейса".
 +
 +На рисунке показан общий вид окна "Код" при моделировании работы системы, с примером программы, выводящей данные в "Монитор последовательного интерфейса".
 +
 +{{:wiki:praktika:garag:sh_usd02_prog2.png }}
 +
 +----
 +
 +На видео представлен пример процесса программирования.
 +
 +{{ youtube>7HnQ7k2pMdA }}
 +
 +----
 +----
 +
 ==== Задание для самостоятельной работы ==== ==== Задание для самостоятельной работы ====
 === Уровень 1 === === Уровень 1 ===
-Реализовать схему и программный код устройства "парковщик" (см. рисунок выше). К звуковой сигнализации добавить световую сигнализацию при заданном приближении (светодиод).+Реализовать схему и программный код устройства "парковщик" (см. рисунок выше). К световой сигнализации добавить звуковую сигнализацию, используя, например, пьезоэлемент (звуковой динамик).
  
 === Уровень 2 === === Уровень 2 ===
-Разработать схему устройства "парковщик 2". Использовать не менее трёх светодиодов разного цвета и пьезоэлемент (звуковой динамик).\\ Алгоритм работы устройства:+Разработать схему устройства "парковщик 2". Использовать не менее трёх светодиодов разного цвета и пьезоэлемент.\\ Алгоритм работы устройства:
   -УЗД определяет три расстояния до объекта, при достижения каждого расстояния, зажигается соответствующий светодиод. Например, расстояние до объекта менее 150 см - зажигается зеленый светодиод, расстояние до объекта менее 100 см - зажигается желтый светодиод, расстояние до объекта менее 50 см - зажигается красный светодиод. При удалении объекта от УЗД, светодиоды должны гаснуть соответственно расстоянию удаления объекта.   -УЗД определяет три расстояния до объекта, при достижения каждого расстояния, зажигается соответствующий светодиод. Например, расстояние до объекта менее 150 см - зажигается зеленый светодиод, расстояние до объекта менее 100 см - зажигается желтый светодиод, расстояние до объекта менее 50 см - зажигается красный светодиод. При удалении объекта от УЗД, светодиоды должны гаснуть соответственно расстоянию удаления объекта.
-  -чем ближе объект к УЗД, тем чаще подается звуковой сигнал. 
  
-=== Уровень 3* === +=== Уровень 3 === 
-Реализовать устройство "парковщик 3", заменив 3-х контактный УЗД фирмы Parallax на 4-х контактный УЗД HC-SR04.+Добавить в проект "Уровня 2" пьезоэлемент, работающий в следующем режиме: чем ближе объект к УЗД, тем чаще подается звуковой сигнал. 
 ---- ----
  
Line 73: Line 113:
  
 ---- ----
-[[start|На главную страницу]]+[ [[start|На главную страницу]] ]. . . .[ [[санузел|Далее]] ]
гараж.1619166155.txt.gz · Last modified: by serviko