Radar ultrasonic: DIY radar med Arduino och TFT-display

Introduktion

Välkommen till vår guide om radar ultrasonic: en spännande DIY-projekt där vi visar hur du kan skapa din egen radar med hjälp av Arduino och en TFT-display. Radarultrasonik är en teknik som använder ljudvågor för att mäta avstånd och det är en fantastisk möjlighet att utforska elektronik och programmering på en praktisk nivå. Genom att bygga din egen radar kan du få en djupare förståelse för hur sensorer fungerar samt hur information kan visualiseras på en skärm.

I den här artikeln kommer vi att gå igenom alla steg som behövs för att skapa en funktionell diy radar med hjälp av Arduino. Vi kommer att diskutera de material och verktyg som behövs, ge en steg-för-steg-guide och ge exempel på hur koden fungerar. Målet med projektet är att ge dig en praktisk och intuitiv inlärningserfarenhet, samtidigt som du skapar något som är både roligt och användbart!

Vad är radarultrasonik?

Radar ultrasonic är en teknik som utnyttjar ultraljud för att mäta avstånd. Denna teknik bygger på att en ljudpulsi skickas ut och reflekteras tillbaka av ett föremål. Genom att mäta den tid det tar för ljudvågen att återvända kan systemet beräkna avståndet till föremålet. Detta är en effektiv och användbar metod för att registrera avstånd i olika tillämpningar, inklusive robotik och automatisering.

Ultraljudssensorer, som herrar HC-SR04, är vanliga komponenter som används för att skapa dessa system. I vårt DIY-projekt kommer vi att använda en sådan sensor för att fånga avståndet och visa det på din TFT-display. Kombinationen av diy radar och en TFT-display kommer att ge dig en tydlig visuell representation av avstånden som mäts.

Material och verktyg

Innan vi börjar med vår radarsensor, behöver vi samla de nödvändiga materialen och verktygen för vårt projekt. Här är en lista över vad som behövs:

• Arduino Uno: Mikrokontrollerkortet som kommer att styra vår radar.
• HC-SR04 Ultrasonic Sensor: Sensorn för att mäta avstånd med ultraljud.
• TFT Display: För att visa avståndsinformation.
• Servomotor: För att rotera sensorn över en viss vinkel.
• Jumper-kablar: För att koppla samman komponenterna.
• Brödbräda: För att göra kopplingarna lättare.
• USB-kabel: För att ansluta Arduino till datorn.
• Arduino IDE: Programmet för att skriva och ladda upp koden till Arduino.

Steg-för-steg-guide

Nu när du har all utrustning och verktyg som behövs, låt oss gå igenom processen för att bygga vår diy radar. Stegen inkluderar att koppla upp sensorer, servon och displayen, samt att implementera koden.

Steg 1: Koppla upp komponenterna

För att kopiera ihop din radar ultrasonic, börja med att ansluta HC-SR04 sensorn till de analogiska stiftarna på Arduino. Använd följande anslutningar:

• VCC från sensorn till 5V på Arduino
• GND från sensorn till GND på Arduino
• Trig från sensorn till digital pin 9 på Arduino
• Echo från sensorn till digital pin 10 på Arduino

För servomotorn, anslut den till 5V, GND och till digital pin 6 på Arduino. Slutligen koppla TFT-displayerna enligt instruktionerna för TFT-skärmen du använder. Ofta innebär detta att föra ledningarna till specifika digitala stift som är kompatibla med den aktuella displayen.

Steg 2: Installera Arduino-bibliotek

Innan du kan ladda upp koden, behöver du installera några bibliotek i Arduino IDE för att hantera TFT-displayen och servon. Gå till menyn "Sketch" och välj "Include Library", där kan du leta upp och lägga till nödvändiga bibliotek. De vanligaste inkluderar "TFT" och "Servo" bibliotek.

Steg 3: Koda din radar

När allt är kopplat är det dags att koda vår diy radar. Här är en grundläggande struktur för den kod som ska användas:

#include 
#include 
#include 

TFT tft = TFT();
Servo myServo;
int pos = 0;

void setup() {
    Serial.begin(9600);
    myServo.attach(6);
    tft.begin();
    tft.background(0);
    tft.stroke(255);
}

void loop() {
    for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) {
        myServo.write(pos);
        delay(15);

        long duration, distance;
        digitalWrite(trigPin, LOW);
        delayMicroseconds(2);
        digitalWrite(trigPin, HIGH);
        delayMicroseconds(10);
        digitalWrite(trigPin, LOW);
        duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
        distance = duration * 0.034 / 2;

        tft.fill(0);
        tft.text("Avstand: " + String(distance) + " cm", 0, 0);
    }
}

Kodöversikt

Koden vi har använt i vårt exempel är relativt enkel, men den omfattar alla viktiga funktioner för vår radar ultrasonic. I setup-funktionen konfigureras sensorerna och displayen. I huvudloopen roterar servon och sensorn, mäter avstånd och visar resultatet på TFT-displayen. Att läsa in avståndet från sensorn sker med hjälp av ljudvågor, och räknas ut genom att mäta den tid det tar att få tillbaka signalen.

Sensor- och servoinställningar

För att göra vår radar mer exakt kan vi finjustera sensorns och servons inställningar. Tänk på att den maximala registreringsavståndet för en HC-SR04-sensor är ungefär 4-5 meter. Det är också viktigt att tänka på hur ofta vi vill samla data. Ju snabbare servon roterar, desto oftare kommer vi att få avståndsmätningar, men samtidigt kan detta leda till att resultaten blir mindre exakta. Experimentera med olika hastigheter och se vad som fungerar bäst för ditt projekt och din tillämpning.

Visualisering på TFT-display

Att visualisera data är en viktig del av vårt DIY-projekt. TFT-displayen kommer att skapa en helt annan användarupplevelse än en vanlig LCD. Genom att använda den kan vi enkelt visa inte bara avståndet, utan vi kan även använda färger och grafiska representationer för att förtydliga informationen. Tänk på att använda grafiska element som linjer eller cirklar för att representera avstånd, vilket gör uttalandet mer interaktivt.

Användningsområden

Det finns många spännande användningsområden för din diy radar. Den kan användas inom robotik för att navigera automatiskt i ett utrymme, eller som en avståndsmätare för att övervaka inomhus- och utomhusmiljöer. Andra tillämpningar inkluderar säkerhetslösningar, som att detektera rörelse på en viss plats eller använde i olika mätprocesser inom forskning eller utbildning.

Felsökning och tips

Som med många DIY-projekt kan vissa problem uppstå. Här är några felsökningstips för din radar ultrasonic:

• Kontrollera att alla kablar är korrekt anslutna innan du strömmar på systemet.
• Dubbelkolla att du har rätt bibliotek installerade i Arduino IDE.
• Se till att sensorn är korrekt installerad och orienterad mot mätningsområdet.
• Testa koden steg för steg för att se till att varje del fungerar som den ska.

Avslutning

I den här artikeln har vi undersökt hur du kan bygga en diy radar med hjälp av radar ultrasonic teknik. Vi har diskuterat de nödvändiga materialen, genomgått en detaljerad steg-för-steg-guide, och gett exempel på hur du kan visualisera data på en TFT-display. Genom att följa dessa steg kan du bygga din egen radar och få en djupare förståelse för hur ultraljudsteknik fungerar.

Att arbeta med radar ultrasonic kan öppna upp en värld av möjligheter för framtida projekt och experiment. Vi uppmuntrar dig att fortsätta utforska och experimentera med elektronik och programmering, och att skapa egna mät- och visualiseringslösningar med Arduinos hjälp. Lycka till med ditt projekt!

Tack för att du läste vår artikel, du kan se alla artiklar i våra webbkartor eller i Sitemaps

Tyckte du att den här artikeln var användbar? Radar ultrasonic: DIY radar med Arduino och TFT-display Du kan se mer här NanoPi.