خطة اختبار السونار: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

الهدف من خطة الاختبار هذه هو تحديد ما إذا كان الباب مفتوحًا أم مغلقًا. ستوضح لك خطة الاختبار هذه كيفية بناء مستشعر السونار ، وإنشاء برنامج ، ومعايرة المستشعرات ، وفي النهاية لمعرفة ما إذا كان باب حظيرة الدجاج في حديقة مدرستنا مفتوحًا أم لا.

الخطوة 1: المواد

الصناعات ، Adafruit. "نصف حجم اللوح." مدونة Adafruit Industries RSS ، www.adafruit.com/product/64.

"أسلاك توصيل." استكشاف Arduino ، 23 يونيو 2013 ، www.exploringarduino.com/parts/jumper-wires/.

ماكفوس. "Arduino Uno R3 مع كابل." Robu.in | متجر هندي على الإنترنت | RC Hobby | الروبوتات ، robu.in/product/arduino-uno-r3/.

نيدلكوفسكي ، ديان. “Ultrasonic Sensor HC-SR04 and Arduino Tutorial.” HowToMechatronics ، 5 ديسمبر 2017 ، howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ultrasonic-sensor-hc-sr04/.

سوف تحتاج:

الكمبيوتر مع جداول البيانات Arduino و Excel

كابل USB

متحكم Arduino Uno

اللوح

مستشعر السونار (HC-SR04)

أسلاك اردوينو

مسطرة

الخطوة 2: توصيل الدائرة

"فريتزينج". المشروع - مشروع HC-SR04 ، fritzing.org/projects/hc-sr04-project.

استخدم الصورة أعلاه لمساعدتك في متابعة كيفية توصيل الأسلاك بـ arduino.

تأكد من أن:

يتصل السلك الموجود على دبوس VCC بـ 5 فولت

يتصل السلك الموجود على دبوس Trig بالدبوس 8

يتصل السلك الموجود على دبوس Echo بالدبوس 9

السلك الموجود على GND يتصل بالأرض

ملاحظة: يمكنك توصيل الأسلاك مباشرة بـ arduino بدلاً من وجود أسلاك في الترتيب أعلاه.

الخطوة الثالثة: إنشاء البرنامج

يقرأ هذا الرمز قيمة من مستشعر السونار ، المدة ، والتي تمثل الوقت الذي استغرقه الصوت للارتداد عن كائن والعودة مرة أخرى إلى مستشعر السونار.

سنستخدم هذا الرمز لحساب القيم المقدمة من echo ، ثم نرسم هذه المعلومات على ورقة Excel من أجل الحصول على المنحدر ، وفي النهاية منحنى المعايرة ، الذي سنستخدمه في البرنامج لاحقًا بدلاً من ذلك.

الخطوة 4: جمع البيانات والمعايرة

كانت القيم التي حصلنا عليها أعلاه عن طريق قياس المسافة بين الجسم والمستشعر باستخدام مسطرة ، وقمنا بتدوين القيمة التي ظهرت على الشاشة التسلسلية. قمنا بقياس كل 0.5 بوصات.

باستخدام البيانات من ورقة انتشار Excel ، أنشئ رسمًا بيانيًا للمخطط المبعثر يكون فيه المحور x هو المدة بالمللي ثانية ويكون المحور y هو المسافة بالبوصة.

بعد إنشاء الرسم البياني ، قم بإنشاء منحنى معايرة بالنقر فوق الرسم البياني ، وتحديد خط الاتجاه الخطي ضمن التخطيط في قسم أدوات الرسم البياني. ضمن خيارات خط الاتجاه ، حدد خطي ، وحدد الخيار الذي يشير إلى "عرض المعادلة على الرسم البياني".

ستظهر المعادلة وسنستخدم هذه المعادلة للتعليمات البرمجية المستقبلية حتى نتمكن من تحديد المسافة التي يقطعها الكائن بالبوصة.

الخطوة 5: إنشاء كود جديد باستخدام معادلتنا

استخدمنا الكود أعلاه مع المعادلة التي حصلنا عليها من منحنى المعايرة في الشريحة السابقة. تقوم هذه المعادلة بتحويل المللي ثانية إلى بوصة.

الخطوة 6: الكود النهائي

هذا الرمز هو الرمز النهائي الذي سيُعلمنا ما إذا كان الباب مفتوحًا أم لا ، بناءً على المسافة التي يقرأها السونار. بالنسبة للاختبار الذي أجريناه ، قمنا بقياس أنه إذا قرأ السونار أن الباب كان على بعد أكثر من 14 بوصة ، فهذا يعني أن الباب كان مفتوحًا ، فسيقوم Serial Monitor بعد ذلك بطباعة "الباب مفتوح".

الخطوة 7: النتائج

بشكل عام ، كان المستشعر دقيقًا. كانت هناك بعض القيود ، وكانت الجوانب السلبية القليلة التي واجهناها هي أن المستشعر يقرأ القيم في شكل مخروطي أمامه ، وكان المستشعر حساسًا للغاية ، والأجسام على مسافات قصيرة تعرض قيمًا غريبة ، والقيم التي تتجاوز 14 بوصة لم تكن دقيقة. كان علينا التأكد من أن المستشعر كان على نفس ارتفاع الجسم الذي أردنا قياس المسافة من الباب ، في هذه الحالة ، لكنه أدى وظيفته.