Проект №23 «Электронная рулетка»
В умном доме все должно быть организовано по-умному. Даже такой обыденный процесс, как расстановка мебели.
Допустим, вам надо поставить новый шкаф. И для того, чтобы это сделать, надо измерить свободное место под него, чтобы понять поместится он в этом месте или нет.
Для измерения понадобится измерительный инструмент. В этом случае можно по старинке взять обычную ленточную рулетку. А можно поступить более прогрессивно и воспользоваться электронным дальномером, который вполне можно назвать электронной рулеткой. Разумеется, второй способ больше соответствует концепции умного дома.
Конструкция устройства для проекта
Для создания электронной рулетки понадобится модуль, который может измерять расстояние. Самым доступным и распространенным устройством такого класса является ультразвуковой дальномер.
Принцип действия дальномера заключается в том, что он излучает звуковую волну в ультразвуковом диапазоне, которую наше ухо не слышит. Это волна отражается от находящихся перед датчиком предметов и возвращается назад, где ее принимает приемник дальномера. Скорость звука известна, поэтому, измерив время, прошедшее с момента излучения волны и до ее приема, можно вычислить расстояние, которое эта волна прошла. Удаленность объекта будет равна половине этого расстояния.
Так что для организации электронного измерения расстояния необходим ультразвуковой дальномер и контроллер, который будет управлять им и вычислять расстояния до объектов. Команду на измерение будем подавать с помощью модуля тактовой кнопки. Узнать значение измеренного расстояния можно точно также, как и ранее, выведя его через монитор порта на экран компьютера, к которому подключен контроллер.
Прохождение звуковой волны от излучателя до объекта со скоростью V, отражение и возвращение к приемнику за время t
Кроме того, важно отметить, что для гарантированной работоспособности устройства его необходимо будет поддержать дополнительным источником питания в виде батарейного отсека с элементами питания.
Алгоритм работы устройства
Алгоритм работы электронной рулетки чрезвычайно прост. Контроллер должен постоянно находиться в режиме ожидания измерения. Команда на его выполнение дается пользователем путем нажатия на тактовую кнопку. И, как только выполняется условие ее нажатия, контроллер снимает данные с ультразвукового датчика расстояния и выводит их на экран компьютера через монитор порта.
Для того, чтобы выводимые данные было более удобно читать, добавляются фраза «Расстояние до объекта» перед значением измеренного расстояния и текст «см» после числового значения расстояния.
При каждом последующем нажатии на кнопку новые данные с датчика расстояния записываются в окне монитора порта следующей строкой.
Сборка устройства
В связи с тем, что в данном проекте появляется новоеустройство, его потребуется установить на монтажную пластину. Выполните установку и подключите дополнительное питание, после чего можно измерять расстояния.
Цель проекта - знакомство с принципом работы и использования ультразвукового датчика расстояния.
1. Отключение и демонтаж модулей, используемых в предыдущем проекте
2. Монтаж на пластину ультразвукового датчика расстояния
3. Подключение автономного источника питания в виде батарейного отсека с элементами питания
4. Подключение модулей и загрузка программы в контроллер
Проверка устройства в работе
После сборки измерителя расстояния, загрузки скетча и подключения дополнительного питания устройство готово к измерению расстояния.
Программу (скетч) для контроллера по данному проекту можно скачать в составе общего архива проектов стартового набора по умному дому. Доступны вариант для Arduino IDE и для "Студии Эвольвектор".
Написать отзыв
Ваше Имя:Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке: