Mehrzweck-Lichtabstandssensor - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Es gibt mehrere Möglichkeiten, eine erstaunliche Kreation wie diesen Lichtdistanzsensor zu verwenden! Der Grund, warum ich mich entschieden habe, dies zu erstellen, war für meinen After-School-Codierungskurs mit Sechstklässlern. Die Schüler arbeiten mit ihren Sphero Ollies und lernen, wie man Blockcodierung zum Programmieren verwendet. Einige Schüler lernen nur die Grundlagen, andere sind wirklich fortgeschritten und versuchen ihr Bestes, um präzise Bewegungen und Codes zu erreichen. Sie verwenden Winkelmesser und Meter-/Yard-Stöcke, um bei der Messung von Kursen, Wegen und sogar Objekten zu helfen, die sie versuchen, ihren Ollie zu codieren, um sie neu zu erstellen. Die Verwendung dieses Lichtentfernungssensors würde bei einem präzisen Code helfen und könnte auch dazu beitragen, auf unterhaltsame Weise festzustellen, wer eine Aufgabe innerhalb einer bestimmten Entfernung erledigt, ohne ein Lineal zu verwenden. Dies ist ein Projekt für Anfänger, das mit Schritt-für-Schritt-Anleitungen geliefert wird, die es einfach machen!

Der Ultraschallsensor erfasst die Entfernung eines Objekts von seinem Sensor, indem er Ultraschallwellen vom Sensor sendet, die vom Objekt abprallen und zum Sensor zurückkehren. Diese Wellen berechnen basierend auf der Zeit, die sie für die Hin- und Rückfahrt benötigen, zusätzlich zu der Geschwindigkeit, die sie zurücklegen, die Entfernung. Die Entfernung wird auf dem Steckbrett durch das RGB-LED-Licht dargestellt, wobei die Schattierungen die Entfernungen (in Zentimetern) wie folgt darstellen:

• Rot: größer als 125 cm
• Grün: größer als 100 und kleiner oder gleich 125 cm
• Blau: größer als 75 und kleiner oder gleich 100 cm
• Gelb: größer als 50 und kleiner oder gleich 75 cm
• Violett: größer als 25 und kleiner oder gleich 50 cm
• Aqua: größer als 0 und kleiner oder gleich 25 cm

*Diese Abstände können in kleinere oder größere Schritte und Abstände geändert werden, abhängig von der Aufgabe, die Sie ausführen möchten.

Schritt 1: Komponenten und Erste Schritte

Sie benötigen das folgende Zubehör, um Ihren eigenen Mehrzweck-Ultraschall-Lichtdistanzsensor zu erstellen:

• Steckbrett
• Arduino
• 9 Überbrückungskabel
• 1 RGB-LED
• 3-330 Ohm Widerstände
• 1 Ultraschall-Abstandssensor
• Stromquelle – Computer und optionale Batteriestromquelle
• USB-Anschluss zum Anschließen und Ausführen von Code vom Computer
• Optional: Ferngesteuertes Auto zum Anbringen von Arduino, wenn es fertig ist.

Kein Werkzeug notwendig!

Beginnen Sie, indem Sie die Stromversorgung vom 5V-Pin Ihres Arduino und der Masseschiene mit dem GND-Pin Ihres Arduino an die Stromschiene des Steckbretts anschließen.

Schritt 2: Anschließen des Ultraschallsensors

Als nächstes schließen Sie Ihren Ultraschallsensor an.

1. Verbinden Sie ein Überbrückungskabel von GND am Sensor mit der Erdungsschiene an Ihrem Steckbrett
2. Verbinden Sie das Echo mit dem 7-Pin des Arduino
3. Verbinden Sie den Trig mit dem 8-Pin des Arduino
4. Verbinden Sie den VCC mit der Stromschiene auf Ihrem Steckbrett.

*Hinweis: Dies sieht etwas anders aus als die Einrichtung im TinkerCad-Diagramm, da mein Ultraschallsensor eine andere Marke ist als die im Programm angezeigte. Sehen Sie sich die Bilder an, um eine genauere Einrichtungsanleitung zu erhalten.

Schritt 3: Anschließen der RGB-LED

Als nächstes schließen Sie das RGB-LED-Licht an. Denken Sie daran, das längste Bein ist die GND-siehe RGB-LED-Bild als Richtlinie. Verbinden Sie Ihre LED mit dem TinkerCad-Bild und Foto oben.

• rotPin: 11
• (-): GND-Schiene
• grünPin: 10
• blauPin: 9

Schritt 4: Der Code

Als nächstes müssen Sie Ihr Arduino mit dem Computer verbinden und den Code herunterladen, um dieses Programm auszuführen. Klicken Sie hier für den Link zum Code. Probieren Sie Ihre Kreation aus!

HILFREICHE TIPPS:

1. Sehen Sie sich die Kommentare im Code an, die angeben, wo Sie Abstandsinkremente ändern können. Sie können auch die Reihenfolge ändern, in der die Farben der LEDs wechseln, falls gewünscht.
2. Verwenden Sie den "Monitor" im Arduino-Editor, um die tatsächlichen Entfernungen zu verfolgen, während der Code auf Ihrem Arduino ausgeführt wird, solange Sie an den Computer und nicht nur an eine Batteriequelle angeschlossen sind.
3. Ich habe mein fertiges Arduino an ein ferngesteuertes Auto angeschlossen, um die Abstandsänderungen fließend anzuzeigen. Dies ist nicht dauerhaft und kann verschoben oder abgenommen werden, um einem neuen Zweck zugeführt zu werden.

Schritt 5: Andere Zwecke und Ressourcen

Hier sind einige andere Möglichkeiten, wie der Ultraschall-Distanzlichtsensor für Sie arbeiten kann:

• Lehrmessung
• Schätzung der Messung
• Überwachung des Abstands der Schüler zu einem Lehrerpult (Ich habe Schwierigkeiten mit Schülern hinter meinem Schreibtisch oder Dinge von meinem Schreibtisch zu nehmen, wenn ich nicht dort sitze …. dies wäre großartig, wenn auch ein Summer installiert wäre!)
• Entfernungsmesser für Schießübungen
• Fahrradabstellplatz in der Garage
• Spiel heiß/kalt

Ressourcen:

Unbekannter Autor. (2018). Wie Mechatronik. Abgerufen von:

E. Chen. (Datum unbekannt). Ultraschall-Entfernungsmodul HC - SR04 & RGB-LED-Emitter. Von Summerfuel Robotics abgerufen:

Joel_E_B. (Datum unbekannt). SparkFun Inventor's Kit Experiment Guide - v4.0: Circuit 1D: RGB-Nachtlicht. Abgerufen von: