Operácie

Sonic: Rozdiel medzi revíziami

Zo stránky SensorWiki

← Predchádzajúca úprava
Balogh (diskusia | príspevky)
sensor, team1
8 209 editací
dBez shrnutí editace
Balogh (diskusia | príspevky)
sensor, team1
8 209 editací
 
(17 medziľahlých úprav od rovnakého používateľa nie je zobrazených.)
Riadok 1: Riadok 1:
* Kresliaca tabuľa: https://excalidraw.com/
= Študijné materiály na workshop E-design =
* KiCAD softvér: https://www.kicad.org/
* KiCAD cheatsheet https://forum.kicad.info/t/kicad-v8-cheatsheet/51774
* Ťahák k dnešnému workshopu ToDo
 
 
Študijné materiály na workshop E-design




Riadok 11: Riadok 5:


Parkovací senzor - video: https://www.youtube.com/watch?v=fifh8SuIZKU
Parkovací senzor - video: https://www.youtube.com/watch?v=fifh8SuIZKU
* Kresliaca tabuľa: https://excalidraw.com/


Komponenty:
Komponenty:
Riadok 17: Riadok 13:
* [https://lastminuteengineers.com/light-emitting-diode-led/ Dióda LED]
* [https://lastminuteengineers.com/light-emitting-diode-led/ Dióda LED]
* [https://www.circuitgeeks.com/arduino-buzzer-tutorial/ Arduino a bzučiak]
* [https://www.circuitgeeks.com/arduino-buzzer-tutorial/ Arduino a bzučiak]
* [https://lastminuteengineers.com/arduino-sr04-ultrasonic-sensor-tutorial/ Ultrazvukový senzor HC SR-04]
* [https://lastminuteengineers.com/arduino-sr04-ultrasonic-sensor-tutorial/ Ultrazvukový senzor HC SR-04]<br><br>
* https://www.tme.eu/ - hľadáme vhodný DC/DC menič


== 2. Schéma zapojenia ==


Ultrazvukový senzor BEZ použitia špeciálnej knižnice
* [https://senzor.robotika.sk/greenpower/sonicTemplate.zip Čiastočne pripravený projekt pre KiCAD] - stiahnite si a rozbaľte napr. na ploche.
* [https://senzor.robotika.sk/greenpower/tahakPreKiCAD.pdf Ťahák k dnešnému workshopu] máte vytlačený
* KiCAD softvér: https://www.kicad.org/  (+ Fabrication Toolkit AddOn, KiCad Library for Arduino Modules)
* KiCAD cheatsheet https://forum.kicad.info/t/kicad-v8-cheatsheet/51774


To use the HC-SR04 ultrasonic sensor with Arduino without libraries, send a 10µs HIGH pulse to the Trig pin, then measure the resulting Echo pin pulse duration using pulseIn(). Calculate distance in cm by dividing duration by 58.2 or \(0.0343\div 2\). 
== 3. Plošný spoj ==
 
Wiring: 
  VCC: 5V
  GND: GND
Trig: Digital Pin 9 (or any digital I/O)
Echo: Digital Pin 10 (or any digital I/O) 
 
 
Code Example:
 
<source lang="arduino" style="background: #9dd1e1;">
 
const int trigPin = 9;
const int echoPin = 10;
 
 
/* Arduino code  */
 
 
void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  // Clear trigPin
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
 
  // Sets the trigPin on HIGH state for 10 micro seconds
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
 
  // Reads the echoPin, returns sound wave travel time in microseconds
  long duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
 
  // Calculating the distance (speed of sound is ~343m/s or 0.0343 cm/us)
  float distanceCm = duration * 0.0343 / 2;
 
  // Print to Serial Monitor
  Serial.print("Distance: ");
  Serial.print(distanceCm);
  Serial.println(" cm");
 
  delay(100); // Small delay to avoid interference
}
 
 
</source>
 
 
Key Principles: 
* Trigger Pulse: A 10-microsecond high pulse is required to initiate the sensor's 8-cycle ultrasonic burst,
* Echo Pulse: The echo pin goes high for the same amount of time it takes for the sound to travel to the object and back,
* Calculation: \(\text{Distance}=\frac{\text{Duration}\times \text{Speed\ of\ Sound}}{2}\).
* Range: The sensor measures distances from 2cm up to 400cm


== 2. Schéma zapojenia ==
* Najprv priradíme každej súčiastke príslušné puzdro
 
* Potom skontrolujeme, či máme naozaj všetko označené
== 3. Plošný spoj ==
* Prejdeme na návrh plošného spoja a importujeme všetky súčiastky zo schémy
* Nakreslíme obrys dosky
* Vovnútri kreslíme jednotlivé spoje
* Na konci exportujeme súbory pre výrobu (Fabrication Tools)


== 4. Výroba / Fabrication ==
== 4. Výroba / Fabrication ==


* JLC PCB - výroba plošného spoja
* [https://jlcpcb.com/ JLC PCB] - výroba plošného spoja
* Predaj komponentov
* Predaj komponentov
** Techfun.SK
** [https://techfun.sk/ Techfun.sk]
** GME.SK
** [https://www.gme.sk/ GM Electronic]
** RLX.SK
** [https://rlx.sk/sk/ RLX Components]
** Elecom.SK
** [https://www.elecom.sk/ Elecom]
** Drotik-Elektro.SK
** [https://www.drotik-elektro.sk/ Drotik-Elektro.SK]


== 5. Oživenie zariadenia ==
== 5. Stavba a oživenie zariadenia ==
 
* Skontrolujeme, či máme všetky súčiastky podľa zoznamu
* Začneme najmenšími komponentmi a tými s malým počtom vývodov - v našom prípade to budú rezistory (odpory), ochranná dióda D4 a LEDky.
* Ak sa vám pomiešajú rezistory, podľa farebných prúžkov zistíte ktorý je ten správny. Pozri ->[[Resistor color code]].
* Pokračujeme ďalšími komponentmi - Arduino Nano zasunieme do dutinkovej lišty a naspájkujeme na dosku spoločne, čím si zaistíme, že ho potom dokážeme do konektorov ľahko zastrčiť.
* Namiesto ultrazvukového senzoru tiež osadíme len dutinkovú lištu 1x5. Dbáme na to, aby bol konektor rovno a kolmo na dosku.
* Po osadení všetkých komponentov dosku otestujeme:
** Zatiaľ neosadíme Arduino ani UZ senzor.
** Privedieme na svorkovnicu napätie 10-24V a zmeriame, či je na výstupe napätie 5V (multimetrom)
** +5V môžeme drôtikom priviesť aj do tých dierok, kde máme LED diódy a overíme tak, či svietia.
** Rozopneme prepojku (jumper) pri +5V napájaní a zasunieme na dosku Arduino aj senzor.
** Pripojíme USB káblik a pokúsime sa v ďalšom kroku dosku naprogramovať.


== 6. Softvér ==
== 6. Softvér ==


* Šablóna pre Arduino so zapojením hardvéru - ToDo
Mikroprocesor Arduino Nano, ktorý je srdcom nášho zariadenia budeme programovať v prostredí Arduino.
* Ukážka pre LED diódy
 
* Ukážka pre bzučiak
* Stiahnuť a nainštalovať Arduino IDE (stačí verzia 1.x)
* Ukážka merania UZ senzorom
* Do prostredia treba doinštalovať podporu pre tzv. [https://github.com/MCUdude/MiniCore MiniCore]
* Demo kód https://www.circuitschools.com/car-parking-sensor-with-arduino-with-distance-sound-effects/  ToDo: Remove and Replace
** Krok 1.: File -> Preferences -> Additional Boards Manager (do prazdneho riadku skopirovat) toto:<BR>
<nowiki>https://mcudude.github.io/MiniCore/package_MCUdude_MiniCore_index.json</nowiki>
** Krok 2.: Tools -> Boards -> Boards Manager: nájdeme '''MiniCore''' -> Install
* Po tomto už by sa mal dať naprogramovať na dosku napríklad základný blikací program:
** File -> Examples -> 01.Basic ->  Blink
** Tools -> Boards -> MiniCore -> ATmega328 (nechame nezmenene vsetko ostatne, len Variant: 328PB - dolezite je prave to koncove PB)
** Tools -> Port -> vyberieme ten, kde je pripojené Arduino Nano
** Sketch -> Upload
** Ak v tomto kroku nepôjde nahrať kód do Arduina, môže ísť o problém s driverom. Postupujte podľa návodu na [https://blog.laskakit.cz/instalace-ovladace-prevodniku-usb-na-uart-ch340/ tejto stránke] a nainštalujte správne drivery.
* Ak až potiaľto všetko fungovalo, môžete prejsť na stránku -> [[Parkovací senzor so stavebnicou Sonic]]

Aktuálna revízia z 18:10, 3. február 2026

Študijné materiály na workshop E-design

1. Návrh

Parkovací senzor - video: https://www.youtube.com/watch?v=fifh8SuIZKU

Komponenty:

2. Schéma zapojenia

3. Plošný spoj

  • Najprv priradíme každej súčiastke príslušné puzdro
  • Potom skontrolujeme, či máme naozaj všetko označené
  • Prejdeme na návrh plošného spoja a importujeme všetky súčiastky zo schémy
  • Nakreslíme obrys dosky
  • Vovnútri kreslíme jednotlivé spoje
  • Na konci exportujeme súbory pre výrobu (Fabrication Tools)

4. Výroba / Fabrication

5. Stavba a oživenie zariadenia

  • Skontrolujeme, či máme všetky súčiastky podľa zoznamu
  • Začneme najmenšími komponentmi a tými s malým počtom vývodov - v našom prípade to budú rezistory (odpory), ochranná dióda D4 a LEDky.
  • Ak sa vám pomiešajú rezistory, podľa farebných prúžkov zistíte ktorý je ten správny. Pozri ->Resistor color code.
  • Pokračujeme ďalšími komponentmi - Arduino Nano zasunieme do dutinkovej lišty a naspájkujeme na dosku spoločne, čím si zaistíme, že ho potom dokážeme do konektorov ľahko zastrčiť.
  • Namiesto ultrazvukového senzoru tiež osadíme len dutinkovú lištu 1x5. Dbáme na to, aby bol konektor rovno a kolmo na dosku.
  • Po osadení všetkých komponentov dosku otestujeme:
    • Zatiaľ neosadíme Arduino ani UZ senzor.
    • Privedieme na svorkovnicu napätie 10-24V a zmeriame, či je na výstupe napätie 5V (multimetrom)
    • +5V môžeme drôtikom priviesť aj do tých dierok, kde máme LED diódy a overíme tak, či svietia.
    • Rozopneme prepojku (jumper) pri +5V napájaní a zasunieme na dosku Arduino aj senzor.
    • Pripojíme USB káblik a pokúsime sa v ďalšom kroku dosku naprogramovať.

6. Softvér

Mikroprocesor Arduino Nano, ktorý je srdcom nášho zariadenia budeme programovať v prostredí Arduino.

  • Stiahnuť a nainštalovať Arduino IDE (stačí verzia 1.x)
  • Do prostredia treba doinštalovať podporu pre tzv. MiniCore
    • Krok 1.: File -> Preferences -> Additional Boards Manager (do prazdneho riadku skopirovat) toto:

https://mcudude.github.io/MiniCore/package_MCUdude_MiniCore_index.json

    • Krok 2.: Tools -> Boards -> Boards Manager: nájdeme MiniCore -> Install
  • Po tomto už by sa mal dať naprogramovať na dosku napríklad základný blikací program:
    • File -> Examples -> 01.Basic -> Blink
    • Tools -> Boards -> MiniCore -> ATmega328 (nechame nezmenene vsetko ostatne, len Variant: 328PB - dolezite je prave to koncove PB)
    • Tools -> Port -> vyberieme ten, kde je pripojené Arduino Nano
    • Sketch -> Upload
    • Ak v tomto kroku nepôjde nahrať kód do Arduina, môže ísť o problém s driverom. Postupujte podľa návodu na tejto stránke a nainštalujte správne drivery.
  • Ak až potiaľto všetko fungovalo, môžete prejsť na stránku -> Parkovací senzor so stavebnicou Sonic
Zdroj: „https://senzor.robotika.sk/sensorwiki/index.php?title=Sonic&oldid=18292“