Meranie vzdialenosti ultrazvukovým snímačom HC-SR04: Rozdiel medzi revíziami
Zo stránky SensorWiki
Revízia 15456 používateľa StudentMIPS (diskusia) bola vrátená |
|||
Riadok 7: | Riadok 7: | ||
[[Obrázok:arduino_nano.jpg|400px|thumb|center|Vývojová doska ARDUINO-NANO.]] | [[Obrázok:arduino_nano.jpg|400px|thumb|center|Vývojová doska ARDUINO-NANO.]] | ||
'''Literatúra:''' | '''Literatúra:''' | ||
Riadok 146: | Riadok 141: | ||
[[Súbor:IMG_8668.jpg|400px|thumb|center| | [[Súbor:IMG_8668.jpg|400px|thumb|center|Aplikácia.]] | ||
==Výsledok merania== | ==Výsledok merania== | ||
Reálna vzdialenosť a odmeraná sa zhodujú v menších vzdialenostiach, ale čím väčšia vzdialenosť, tým bola aj väčšia odchýlka. Toto spôsobuje číslo, ktorým delíme. V mojom prípade 41, kedy mi vychádzajú rovnako menšie vzdialenosti. Používateľ si musí zvoliť, aké dĺžky chce merať a podľa toho nastaviť dané číslo. | Reálna vzdialenosť a odmeraná sa zhodujú v menších vzdialenostiach, ale čím väčšia vzdialenosť, tým bola aj väčšia odchýlka. Toto spôsobuje číslo, ktorým delíme. V mojom prípade 41, kedy mi vychádzajú rovnako menšie vzdialenosti. Používateľ si musí zvoliť, aké dĺžky chce merať a podľa toho nastaviť dané číslo. | ||
[[Súbor:vzdialenost.png|400px|thumb|center| | [[Súbor:vzdialenost.png|400px|thumb|center|Aplikácia.]] | ||
Verzia z 18:15, 26. máj 2024
Záverečný projekt predmetu MIPS / LS2024 - Jozef Csabi
Zadanie
Pripojenie senzora vzdialenosti HC-SR04 k vývojovej doske Arduino NANO. Našim cieľom je pripojiť senzor a odmerať vzdialenosť od prekážky.
![](/sensorwiki/images/thumb/7/78/Arduino_nano.jpg/400px-Arduino_nano.jpg.png)
Literatúra:
Analýza a opis riešenia
Najprv sme si pridali do nášho programu knižnice uart.h, uart.c, ktoré sme si vytvorili na cvičení, aby sme mohli vypisovať vzdialenosť cez Putty. Inicializovali sme UART, vytvorili volatile premennú, do ktorej sme zapisovali vzdialenosť, ktorú sme následne vydelili 41, aby nám vyšla v cm. Následne sme si inicializovali trigger_pulse, aby vyslal signál a mohli sme začať merať. Potom sme čakali, kým bude Echo pin na vysokej úrovni, zmerali sme dĺžku signálu a vypočítali vzdialenosť v cm. Nakoniec sme dĺžku len vypísali cez Putty-ho, počkali chvíľu a merali sme znova.
Zapojenie
Zapojenie sme realizovali pripojením Trigger pinu na D9, Echo pinu na D10 a následne pripojením Gnd na zem a Vcc na 5V. Potom sme zapojili aj ARDUINO na zem.
![](/sensorwiki/images/thumb/0/0d/HC-SR04Ultrasonic_Nano_schem.png/400px-HC-SR04Ultrasonic_Nano_schem.png)
Algoritmus a program
#include <avr/io.h>
#include "uarth.h"
#define F_CPU 16000000UL
#define BAUDRATE 9600
#include <stdio.h>
FILE mystdout = FDEV_SETUP_STREAM(uart_putc, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);
int main(void)
{
adc_init();
hw_init();
uart_init();
stdout = &mystdout;
unsigned int measuredValue;
DDRD |= (1 << PD6); // PD6 as output (OC0A)
TCNT0 = 0; // initialize counter value
OCR0A = 0; // initialize OCR0A value
TCCR0A |= (1 << COM0A1) | (1 << COM0B1) | (1 << WGM01) | (1 << WGM00); // set fast PWM mode and non-inverting mode
TCCR0B |= (1 << CS02) | (1 << CS00); // set prescaler to 1024
while(1)
{
measuredValue = adc_read(4); // read ADC from channel 4
printf("hodnota: %04d \r", measuredValue);
OCR0A = measuredValue / 4; // adjust PWM duty cycle
}
return 0;
}
#include <avr/io.h>
void adc_init(void);
unsigned int adc_read(char a_pin);
#include <stdio.h>
#include "adc.h"
void adc_init(void) {
ADMUX = (1 << REFS0); // reference voltage set to AVcc
ADCSRA = (1 << ADEN) | (1 << ADPS2) | (1 << ADPS1) | (1 << ADPS0); // enable ADC and set prescaler to 128
}
unsigned int adc_read(char a_pin) {
a_pin &= 0x07; // limit input to 0-7
ADMUX = (ADMUX & 0xF8) | a_pin; // select ADC channel with safety mask
ADCSRA |= (1 << ADSC); // start conversion
while (ADCSRA & (1 << ADSC)); // wait for conversion to complete
return ADC; // return the ADC value
}
#ifndef UARTH_H
#define UARTH_H
#include <avr/io.h>
void uart_init(void);
int uart_putc(char c, FILE *stream);
int uart_getc(FILE *stream);
void uart_init(void) {
// Set baud rate
uint16_t baudrate = (F_CPU / (16UL * BAUDRATE)) - 1;
UBRR0H = (uint8_t)(baudrate >> 8);
UBRR0L = (uint8_t)baudrate;
// Enable transmitter and receiver
UCSR0B = (1 << TXEN0) | (1 << RXEN0);
// Set frame format: 8 data bits, 1 stop bit
UCSR0C = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00);
}
int uart_putc(char c, FILE *stream) {
if (c == '\n') {
uart_putc('\r', stream);
}
while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0))); // Wait until the buffer is empty
UDR0 = c;
return 0;
}
int uart_getc(FILE *stream) {
while (!(UCSR0A & (1 << RXC0))); // Wait until data is received
return UDR0;
}
#endif // UARTH_H
Zdrojový kód: zdrojaky.zip
Overenie
![](/sensorwiki/images/thumb/6/6c/IMG_8668.jpg/400px-IMG_8668.jpg)
Výsledok merania
Reálna vzdialenosť a odmeraná sa zhodujú v menších vzdialenostiach, ale čím väčšia vzdialenosť, tým bola aj väčšia odchýlka. Toto spôsobuje číslo, ktorým delíme. V mojom prípade 41, kedy mi vychádzajú rovnako menšie vzdialenosti. Používateľ si musí zvoliť, aké dĺžky chce merať a podľa toho nastaviť dané číslo.
![](/sensorwiki/images/thumb/6/60/Vzdialenost.png/400px-Vzdialenost.png)
Video: