Project 03: Ranging Bat
1. Overzicht
Op basis van een ultrasone sensor detecteert de ranging bat de afstand van obstakels en toont deze in realtime op een OLED. Wanneer de afstand minder dan 10 cm is, geeft de speaker een alarm.
2. Componenten
|
|
|
|---|---|---|
micro:bit board *1 |
micro:bit T-type uitbreidingsbord *1 |
micro USB-kabel *1 |
|
|
|
ultrasone sensor *1 |
OLED-module *1 |
DuPont draden |
|
|
|
breadboard *1 |
jump wires |
batterijhouder *1 |
|
|
|
bat kaart *1 |
OLED kaart *1 |
3. Componenten Kennis
ultrasone sensor
Ultrasone golven kaatsen terug wanneer ze een obstakel raken. We meten de afstand door het tijdsinterval te berekenen tussen het verzenden en ontvangen van de golven. Aangezien de voortplantingssnelheid van geluid in lucht constant is v=340m/s, berekenen we de afstand tussen de sensor en het obstakel: s=vt/2.
De HC-SR04 ultrasone module integreert een zender en ontvanger. De eerste zet elektrische signalen (elektrische energie) om in hoogfrequente (buiten het gehoor van mensen) geluidsgolven (mechanische energie), terwijl de tweede het omgekeerde doet.
Het schema van de HC SR04:
Pin-definitie:
Parameters:
Bedrijfsspanning: 5V
Bedrijfsstroom: 12mA
Minimale meetafstand: 2cm
Maximale meetafstand: 200cm
Werkingsprincipe:
Een hoog niveau puls van minstens 10us wordt uitgegeven op de Trig pin, en de module begint ultrasone golven uit te zenden. Tegelijkertijd wordt de Echo pin hoog getrokken. Wanneer de module een ultrasone golf terug ontvangt bij een obstakel, wordt de Echo pin laag getrokken. De duur van het hoge niveau van de Echo pin is de totale tijd van golf van verzenden tot ontvangen: s=vt/2.
OLED module
OLED-technologie kenmerkt zich door rijke kleurweergave, hoog contrast en brede kijkhoek, wat zorgt voor heldere en levendige beelden, vooral uitstekend in zwart.
Elke pixel van het OLED-scherm straalt zelf licht uit zonder achtergrondverlichting, waardoor het relatief weinig stroom verbruikt. Met een kleine afmeting, hoge resolutie en laag stroomverbruik is het 0,9-inch OLED-scherm zeer geschikt voor draagbare apparaten.
In dit project is de OLED display module aangesloten met de SDA-interface op pin P20 en SCL op pin P19.
Parameters:
Bedrijfsspanning: DC 3.3V-5V
Bedrijfsstroom: 30mA
Interface: Pin-poorten met een afstand van 2,54mm
Communicatiemodus: I2C
Interne driverchip: SSD1306
Resolutie: 128*64
Kijkhoek: groter dan 150°
4. Aansluitschema
Bij gebruik van het OLED-display en ultrasone sensor moeten we een externe voeding aansluiten en de DIP-schakelaar op ON zetten.
5. Code Flow
6. Testcode
Het codebestand is te vinden in map Project 03：Ranging Bat, bestand Project-03-Ranging-Bat.hex.
Laad codeblokken: De drempelwaarde in de voorwaarde 10 kan worden aangepast aan de werkelijke situatie.
7. Testresultaat
Voor Windows 10 App, klik op “Download”. Voor browsers, stuur het gedownloade “.hex” bestand naar het micro:bit board.
Na het downloaden van de code naar het board, zet de voeding aan via externe voeding en zet de DIP-schakelaar op ON, en de OLED toont de afstand tussen de ultrasone sensor en het obstakel in realtime. Wanneer de afstand minder is dan 10 cm, geeft de speaker op het micro:bit board alarm.
LET OP: Als de bedrading correct is maar je ziet geen resultaat, druk dan op de resetknop aan de achterkant van het board.
