Índice:
- Suprimentos
- Etapa 1: conectar o Arduino ao sensor e ao servo
- Etapa 2: Configurando o Sensor
- Etapa 3: Configurando o Arduino
- Etapa 4: Declarando as variáveis
- Etapa 5: configuração e loop
- Etapa 6: esquerda e direita
- Etapa 7: Calculando a distância
- Etapa 8: faça upload do código e comece
- Etapa 9: Interpretando o plotter serial
- Etapa 10: Precauções
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Vídeo: Radar ultrassônico usando Arduino Nano e plotter serial: 10 etapas
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2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36
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Neste Instructable vamos aprender sobre os fundamentos de uma biblioteca servo, bem como configurar o sensor ultrassônico e usá-lo como um radar. a saída deste projeto será visível no monitor da plotadora serial.
Suprimentos
-Arduino Nano.
-Breadboard.
-Pistola de cola.
-Jumper fios.
-PC para Arduino USB.
Etapa 1: conectar o Arduino ao sensor e ao servo
![Conecte o Arduino ao Sensor e Servo Conecte o Arduino ao Sensor e Servo](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-2-j.webp)
![Conecte o Arduino ao Sensor e Servo Conecte o Arduino ao Sensor e Servo](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-3-j.webp)
![Conecte o Arduino ao Sensor e Servo Conecte o Arduino ao Sensor e Servo](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-4-j.webp)
![Conecte o Arduino ao Sensor e Servo Conecte o Arduino ao Sensor e Servo](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-5-j.webp)
siga o esquema de conexão conforme descrito.
sensor ultrasônico
- acionar o pino 2 do Arduino
- eco para pin3 do Arduino
- Vcc e Gnd para 5v e Gnd respectivamente
servo:
- fio marrom para aterramento
- fio vermelho para vcc
- fio amarelo / laranja para o pino 9 (as conexões mostradas no diagrama do circuito não são as mesmas descritas, siga a descrição para obter o melhor resultado)
Etapa 2: Configurando o Sensor
![Configurando o Sensor Configurando o Sensor](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-6-j.webp)
cola quente o servo em um pedaço de papelão.
o servo vem com uma variedade de acessórios para o eixo.
prenda o plano e grande no eixo do motor e gire-o completamente para o lado.
você pode ver que o servo só pode girar até um limite de 180 graus em qualquer direção.
agora ajuste o acessório de acordo para que fique perfeitamente reto no ângulo de 180 graus.
em seguida, cole o sensor com cola quente no acessório, conforme mostrado na figura.
o servo agora deve ser capaz de girar o sensor de 0 a 180 graus.
Etapa 3: Configurando o Arduino
![Configurando o Arduino Configurando o Arduino](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-7-j.webp)
![Configurando o Arduino Configurando o Arduino](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-8-j.webp)
quando toda a configuração se parecer com a da imagem, conecte o Arduino ao computador e inicie o IDE do Arduino. há uma explicação passo a passo de cada bloco de código nas etapas a seguir.
Etapa 4: Declarando as variáveis
![Declarando as Variáveis Declarando as Variáveis](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-9-j.webp)
#include é a biblioteca necessária para operar efetivamente o servo motor que requer um sinal pwm.
gatilho, eco, duração e distância são todos inteiros. pinos do gatilho e eco são definidos em conformidade.
uma variável "servo" é criada para endereçar o motor ao qual conectamos o Arduino pode suportar vários servos, desde que possa fornecer energia a eles e tenha o suficiente desses pinos de controle.
Etapa 5: configuração e loop
![Configuração e loop Configuração e loop](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-10-j.webp)
na função de configuração vazia, declare os modos de pino como na figura.
na chamada de função de loop vazio, duas outras funções, como esquerda e direita, essas funções serão posteriormente criadas para girar o eixo do motor.
também iniciamos a comunicação serial entre o Arduino e o pc com uma taxa de transmissão de 9600 que é o suficiente para suportar nosso aplicativo.
Etapa 6: esquerda e direita
![Esquerda e direita Esquerda e direita](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-11-j.webp)
o micro servo pode girar entre 0 e um ângulo de 180 graus.
para conseguir esse movimento, devemos construir uma função de movimento de varredura.
embora possa ser feito usando uma única função, esta é outra maneira de fazê-lo.
em cada bloco de código encontramos o inteiro "distance" e é dado o valor de retorno da função echoloop ().
esta função calcula a distância do objeto do sensor.
as funções contêm os termos serial.print () e serial.println ().
para fazer com que o plotter serial plote as variáveis, precisamos imprimi-las neste formato.
Serial.print (variável1);
Serial.print ("");
Serial.println (variável2);
em nosso caso, a variável1 é o ângulo e a variável2 é a distância.
Etapa 7: Calculando a distância
![Calculando a distância Calculando a distância](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-12-j.webp)
o sensor requer um pulso de 10 microsencond para enviar o sinal ultrassônico do soung, que deve refletir no objeto e ser recebido pelo receptor. conforme mostrado na imagem, o código foi projetado exatamente para isso.
uma vez que a duração da reflexão é conhecida, a distância do objeto pode ser calculada facilmente.
o ultrassom também viaja na velocidade do som no ar de 343m / s.
a distância calculada agora é retornada para onde quer que a função seja chamada.
Etapa 8: faça upload do código e comece
![Faça upload do código e comece Faça upload do código e comece](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-13-j.webp)
![Faça upload do código e comece Faça upload do código e comece](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-14-j.webp)
![Faça upload do código e comece Faça upload do código e comece](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-15-j.webp)
uma vez que o código é verificado e carregado, basta colocar alguns objetos na frente do sensor e executá-lo.
lembre-se dos objetos que coloquei
- um multímetro à esquerda do sensor
- uma caixa preta próxima e na frente do sensor
- uma caixa azul à direita a alguma distância
Etapa 9: Interpretando o plotter serial
![Interpretando o plotter serial Interpretando o plotter serial](https://i.howwhatproduce.com/images/011/image-32150-16-j.webp)
abra a plotadora serial acessando ferramentas.
o IDE Arduino mais recente tem a plotadora serial, portanto, atualize o IDE.
no gráfico encontramos uma onda triangular azul que é o gráfico do ângulo do servo.
o gráfico vermelho é o da distância calculada pelo sensor.
quanto mais próximo o objeto, mais baixo o gráfico vermelho cai.
quanto mais longe o objeto, mais alto e um pouco errático o gráfico vermelho se torna.
você pode notar as três grandes depressões no enredo
- perto de zero graus no gráfico azul - o multímetro.
- no meio da encosta ascendente, bem como na encosta descendente - a caixa preta
- no pico do gráfico azul - uma depressão menor porque o objeto está mais longe - a caixa azul colocada bem à direita.
use o gráfico azul como a referência do ângulo que varia de 0 a 180 graus
a distância dos objetos medidos varia de 2 a 200 cm dependendo da sensibilidade do objeto.
Etapa 10: Precauções
não coloque objetos de tecido. pano dispersa ultra-sons e faz com que o projeto vomite valores na faixa de 2.000 cm.
é bom para objetos sólidos.
certifique-se de que a altura do objeto seja suficiente para interceptar o pulso de ultrassom.
ajuste o atraso na função direita (), esquerda () para fazer o sensor girar mais rápido.
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