Mô-đun đầu đọc HC-SR04 để giải phóng Arduino: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Cảm biến khoảng cách siêu âm HC-SR04 rất phổ biến trong lĩnh vực robot. Về cơ bản, bất kỳ vật thể nào tránh được robot đều sử dụng cảm biến này. Và điều tuyệt vời là tất nhiên, dễ sử dụng, rẻ và chính xác nhưng một khi bạn bắt đầu chế tạo những robot phức tạp hơn, bạn có thể bắt đầu thấy vấn đề và vấn đề này là thời gian. Phải mất rất nhiều thời gian để đo khoảng cách với cảm biến này, có một số lựa chọn thay thế như cảm biến sắc nét có thể phát hiện vật thể siêu nhanh nhưng đầu ra của chúng là nhị phân để bạn có thể phát hiện nếu có vật thể trong phạm vi xác định nhưng bạn không biết bao xa. Đối với một số robot, những cảm biến đó rất hoàn hảo nhưng có một vấn đề khác - giá cả. Chúng đắt hơn gần 10 lần so với HC-SR04. Vì vậy, ở đây tôi bắt đầu nghĩ đến việc kết hợp hai thứ đó với nhau. Và tôi nảy ra ý tưởng cho một mô-đun mà bạn có thể cắm vào HC-SR04 và giao nhiệm vụ đọc khoảng cách cho vi điều khiển Attiny, đầu ra có thể là nhị phân và bộ vi xử lý chính của bạn được nhẹ nhõm! Giải pháp đơn giản nhưng đẹp và rẻ đồng thời:) Bạn muốn biết nơi bạn có thể sử dụng cảm biến như vậy? Tiếp tục đọc hoặc xem video.

JLCPCB 10 bảng với giá $ 2:

Bước 1: Danh sách các bộ phận

Danh sách các bộ phận không dài lắm, bạn có thể tìm thấy hầu hết chúng ở bất kỳ cửa hàng điện tử địa phương nào, cũng có liên kết đến các cửa hàng trực tuyến nếu tôi tìm thấy thứ gì đó:

• HC-SR04
• Attiny45 / 85
• Chiết áp
• Tiêu đề ly khai Nữ và Nam
• Điện trở 1206 SMD (tốt hơn nên mua theo bộ)
• 1206 LED

Bạn cũng sẽ cần một số công cụ như:

• Hàn sắt / trạm
• Lập trình viên USBasp

Nếu bạn muốn mua PCB cho dự án này, hãy xem cửa hàng Tindie của tôi:

Bước 2: PCB, Schematic và Files

Ở trên, bạn có thể tìm thấy tất cả các tệp bao gồm thiết kế sơ đồ và PCB, cũng có các tệp Gerber mà bạn có thể sử dụng để sản xuất PCB này. Hãy thoải mái sửa đổi các tệp cho nhu cầu của riêng bạn, hãy nhớ rằng tất cả các dự án của tôi đều được chia sẻ dưới dạng phi thương mại nên bạn không thể bán chúng.

Schematic siêu đơn giản, chỉ có một vài thành phần, bạn có thể sử dụng nó để gắn kết mọi thứ trên PCB một cách hợp lý.

Nếu bạn không muốn sử dụng PCB cho dự án này, bạn có thể kết nối tất cả những thứ đó trên một breadboard, nó sẽ lớn hơn một chút nhưng nếu bạn không thể hàn thì đó là cách dễ nhất cho bạn!

Bước 3: Hàn

Hàn khá đơn giản. Bắt đầu với các thành phần nhỏ nhất (điện trở và đèn LED) và sau đó chuyển sang các thành phần lớn hơn và lớn hơn, theo cách đó, bạn sẽ dễ dàng hàn tất cả những thứ đó hơn. Đảm bảo rằng phân cực phù hợp với tất cả các thành phần và không có bất kỳ quần short nào. Nếu bạn không muốn sử dụng PCB cho dự án này và bạn muốn kết nối tất cả những thứ đó trên một breadboard, chỉ cần bỏ qua bước này và làm theo sơ đồ từ bước trên.

Bước 4: Tải lên mã

Sau khi mọi thứ được hàn trên PCB, chúng ta có thể tải một chương trình lên Attiny. Để làm như vậy, chúng ta phải kết nối bộ lập trình USBasp (hoặc bất kỳ thiết bị nào khác hoạt động với Arduino IDE) với bộ vi điều khiển. Có thể tìm thấy mã trên Github của tôi. Để tải nó lên, bạn cần thêm bảng Attiny vào Arduino IDE của mình, bạn có thể tìm thấy rất nhiều hướng dẫn trực tuyến về điều đó, vì vậy tôi sẽ không giải thích ngay ở đó. Tất nhiên, bạn có thể thay đổi các giá trị trong mã hoặc thậm chí là chức năng của nó để phù hợp với nhu cầu của bạn.

Bước 5: Kiểm tra và điều chỉnh

Khi chương trình của bạn đã sẵn sàng, bạn có thể cắm mô-đun HC-SR04 (hãy xem các bức ảnh ở trên để cắm đúng cách, nếu không bạn có thể làm hỏng bo mạch).

Bạn có thể cấp nguồn cho nó với hiệu điện thế từ 4V đến 5V. Đèn LED trên bảng sẽ sáng khi khoảng cách nhỏ hơn khoảng cách mà bạn đặt với chiết áp. Để thay đổi khoảng cách, bạn có thể sử dụng tuốc nơ vít. Khi mọi thứ hoạt động tốt, bạn có thể chuyển sang bước tiếp theo. Nếu không, hãy kiểm tra mối hàn của bạn và đảm bảo rằng mạch của bạn và sơ đồ của tôi khớp với nhau.

Bước 6: Ứng dụng có thể

Chúc mừng bạn đã đến bước cuối cùng! Để sử dụng mô-đun này với Arduino, bạn phải kết nối VCC của mô-đun với 5V của Arduino, GND của mô-đun với GND của Arduino và chân ra của mô-đun với bất kỳ chân nào của Arduino.

Làm thế nào bạn có thể sử dụng nó? Chà, khả năng là vô tận. Bạn có thể sử dụng nó cho dự án robot của mình, như tôi sẽ làm cho dự án tiếp theo của mình, sẽ sớm biết thêm về điều đó:) Bạn có thể sửa đổi mã, kết nối servo với nó và điều khiển servo trực tiếp từ bảng này. Bạn có thể sửa đổi nó và sử dụng nó mà không cần bất kỳ bộ vi điều khiển bên ngoài bổ sung nào. Đó là một bảng nhỏ nhưng có nhiều tiềm năng và nó sẽ giúp dự án tiếp theo của tôi dễ dàng hơn rất nhiều.

Tôi hy vọng bạn thích đọc hướng dẫn này:) Đừng quên xem video của tôi về dự án này và đăng ký kênh của tôi! Cảm ơn vì đã đọc, chúc bạn vui vẻ!