ใบงานที่ 8 Ultrasonic Object Radar System

-
นางสาวกิตติญากร ขาวใบไม้ 6031280024
นางสาวกิตติมา อุดมปัญญาศิริกุล 6031280025
ปวส.1/2 คอมพิวเตอร์ซอฟต์แวร์

 Servo คืออุปกรณ์มอเตอร์ ที่สามารถควบคุมการหมุนที่แม่นยำ เซอร์โวชุดนี้มีขนาดเล็กแรงบิด 1.2-1.4 KG/cm สีน้ำตาลเป็นสายกราวด์ สีแดงเป็นไฟเข้า 4.8-7.2V สีส้มเป็นสัญญาณอินพุต หมุนได้ 180 องศา ส่วนใหญ่ต่อเข้ากับ Pin ของ Arduino UNO R3 ที่สามารถใช้งาน PWM Signal ได้ เช่น D3 , D5 , D6 , D9 , D10 , D11
 Servo เป็นคำศัพท์ที่ใช้กันทั่วไปในระบบควบคุมอัตโนมัติ มาจากภาษาละตินคำว่า Sevus หมายถึง “ทาส” (Slave) ในเชิงความหมายของ Servo Motor ก็คือ Motor ที่เราสามารถสั่งงานหรือตั้งค่า แล้วตัว Motor จะหมุนไปยังตำแหน่งองศาที่เราสั่งได้เองอย่างถูกต้อง โดยใช้การควบคุมแบบป้อนกลับ (Feedback Control)

HC-SR04
เป็นโมดูลวัดระยะทางที่ใช้หลักการสะท้อนของคลื่นอัลตร้าโซนิก ราคาประหยัด โดยตัว HC-SR04 มีแหล่งกำเนิดคลื่นอัลตร้าโซนิกส่งไปสะท้อนกับวัตถุที่อยู่ข้างหน้ากลับมายังตัวรับสัญญาณ โดยระยะทางที่วัดได้จะสัมพันธ์กับระยะเวลาที่คลื่นอัลตร้าโซนิกเคลื่อนที่ไปกระทบวัตถุและสะท้อนกลับมายังตัวรับ เมื่อรู้ระยะเวลาที่คลื่นอัลตร้าโซนิกสะท้อนกลับมา จึงนำมาคำนวณหาเป็นระยะทางระหว่างโมดูล HC-SR04 กับวัตถุได้ โดยโมดูล HC-SR04 วัดระยะทางในช่วง 2 ถึง 500 ซม. (5 เมตร) มีความละเอียดอยู่ที่ 0.3 ซม. ใช้ไฟเลี้ยง +5V


ใบงานที่ 8 Ultrasonic Object Radar System
เป็นการเขียนโปรแกรมลงบนArduino แล้วให้แสดงเป็นเรดาร์บนProcessing

 ดาวน์โหลด Processing ได้ที่ด้านล่าง
https://processing.org/download/
อุปกรณ์


  1. โปรโตบอร์ด
  2. บอร์ดArduino Uno R3
  3. สายไฟผู้ผู้
  4. สายอัพโหลด
  5. ตัวต้านทาน
  6. Servo Motor (SG90)
  7. HC-SR04

รูปวงจร
#include <Servo.h>. 
const int trigPin = 10;
const int echoPin = 11;
long duration;
int distance;
Servo myServo; 
void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT); 
  pinMode(echoPin, INPUT); 
  Serial.begin(9600);
  myServo.attach(12); 
}
void loop() {

  for(int i=15;i<=165;i++){  
  myServo.write(i);
  delay(30);
  distance = calculateDistance();
  
  Serial.print(i); 
  Serial.print(","); 
  Serial.print(distance); 
  Serial.print(".");
  }
  
  for(int i=165;i>15;i--){  
  myServo.write(i);
  delay(30);
  distance = calculateDistance();
  Serial.print(i);
  Serial.print(",");
  Serial.print(distance);
  Serial.print(".");
  }
}

int calculateDistance(){ 
  
  digitalWrite(trigPin, LOW); 
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH); 
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH); 
  distance= duration*0.034/2;
  return distance;
}

Code Processing

import processing.serial.*; 
import java.awt.event.KeyEvent; 
import java.io.IOException;
Serial myPort;
String angle="";
String distance="";
String data="";
String noObject;
float pixsDistance;
int iAngle, iDistance;
int index1=0;
int index2=0;
PFont orcFont;
void setup() {
  
 size (1200, 700); 
 myPort = new Serial(this,"COM7", 9600);  //ต้องเปลี่ยนCOMให้ตรงกับเครื่องเรา
 myPort.bufferUntil('.'); 
}
void draw() {
  
  fill(98,245,31);
  noStroke();
  fill(0,4); 
  rect(0, 0, width, height-height*0.065); 
  
  fill(98,245,31); 
  drawRadar(); 
  drawLine();
  drawObject();
  drawText();
}
void serialEvent (Serial myPort) { 
  data = myPort.readStringUntil('.');
  data = data.substring(0,data.length()-1);
  
  index1 = data.indexOf(","); 
  angle= data.substring(0, index1); 
  distance= data.substring(index1+1, data.length()); 
  iAngle = int(angle);
  iDistance = int(distance);
}
void drawRadar() {
  pushMatrix();
  translate(width/2,height-height*0.074);
  noFill();
  strokeWeight(2);
  stroke(98,245,31);
  // draws the arc lines
  arc(0,0,(width-width*0.0625),(width-width*0.0625),PI,TWO_PI);
  arc(0,0,(width-width*0.27),(width-width*0.27),PI,TWO_PI);
  arc(0,0,(width-width*0.479),(width-width*0.479),PI,TWO_PI);
  arc(0,0,(width-width*0.687),(width-width*0.687),PI,TWO_PI);
  // draws the angle lines
  line(-width/2,0,width/2,0);
  line(0,0,(-width/2)*cos(radians(30)),(-width/2)*sin(radians(30)));
  line(0,0,(-width/2)*cos(radians(60)),(-width/2)*sin(radians(60)));
  line(0,0,(-width/2)*cos(radians(90)),(-width/2)*sin(radians(90)));
  line(0,0,(-width/2)*cos(radians(120)),(-width/2)*sin(radians(120)));
  line(0,0,(-width/2)*cos(radians(150)),(-width/2)*sin(radians(150)));
  line((-width/2)*cos(radians(30)),0,width/2,0);
  popMatrix();
}
void drawObject() {
  pushMatrix();
  translate(width/2,height-height*0.074);
  strokeWeight(9);
  stroke(255,10,10);
  pixsDistance = iDistance*((height-height*0.1666)*0.025); 
  // limiting the range to 40 cms
  if(iDistance<40){
  line(pixsDistance*cos(radians(iAngle)),-pixsDistance*sin(radians(iAngle)),(width-width*0.505)*cos(radians(iAngle)),-(width-width*0.505)*sin(radians(iAngle)));
  }
  popMatrix();
}
void drawLine() {
  pushMatrix();
  strokeWeight(9);
  stroke(30,250,60);
  translate(width/2,height-height*0.074); 
  line(0,0,(height-height*0.12)*cos(radians(iAngle)),-(height-height*0.12)*sin(radians(iAngle))); 
  popMatrix();
}
void drawText() { 
  
  pushMatrix();
  if(iDistance>40) {
  noObject = "Out of Range";
  }
  else {
  noObject = "In Range";
  }
  fill(0,0,0);
  noStroke();
  rect(0, height-height*0.0648, width, height);
  fill(98,245,31);
  textSize(25);
  
  text("10cm",width-width*0.3854,height-height*0.0833);
  text("20cm",width-width*0.281,height-height*0.0833);
  text("30cm",width-width*0.177,height-height*0.0833);
  text("40cm",width-width*0.0729,height-height*0.0833);
  textSize(40);
  text(" VIRAL SCIENCE ", width-width*0.875, height-height*0.0277);
  text("Angle: " + iAngle +" °", width-width*0.48, height-height*0.0277);
  text("Distance: ", width-width*0.26, height-height*0.0277);
  if(iDistance<40) {
  text("        " + iDistance +" cm", width-width*0.225, height-height*0.0277);
  }
  textSize(25);
  fill(98,245,60);
  translate((width-width*0.4994)+width/2*cos(radians(30)),(height-height*0.0907)-width/2*sin(radians(30)));
  rotate(-radians(-60));
  text("30°",0,0);
  resetMatrix();
  translate((width-width*0.503)+width/2*cos(radians(60)),(height-height*0.0888)-width/2*sin(radians(60)));
  rotate(-radians(-30));
  text("60°",0,0);
  resetMatrix();
  translate((width-width*0.507)+width/2*cos(radians(90)),(height-height*0.0833)-width/2*sin(radians(90)));
  rotate(radians(0));
  text("90°",0,0);
  resetMatrix();
  translate(width-width*0.513+width/2*cos(radians(120)),(height-height*0.07129)-width/2*sin(radians(120)));
  rotate(radians(-30));
  text("120°",0,0);
  resetMatrix();
  translate((width-width*0.5104)+width/2*cos(radians(150)),(height-height*0.0574)-width/2*sin(radians(150)));
  rotate(radians(-60));
  text("150°",0,0);
  popMatrix(); 
}

วิดีโอ



ความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็น

โพสต์ยอดนิยมจากบล็อกนี้

เทคนิคการอินเตอร์เฟส (Interfacing Techich)

-
รูปภาพ
เทคนิคการอินเตอร์เฟส (Interfacing Technich) การอินเตอร์เฟส คือ การลิงค์เชื่อมโยงระหว่าง 2 อุปกรณ์เข้าด้วยกัน โดย อุปกรณ์ที่นำมาลิงค์เพื่อเชื่อมโยงสื่อสารนั้น ไม่จำเป็นต้องมาจากผู้ผลิตรายเดียวกัน เสมอไป อาจเป็นอุปกรณ์ต่างยี่ห้อ ต่างผู้ผลิต แต่สามารถนำมาใช้งานร่วมกันได้ ดังนั้นจึงต้องมีการกำหนดมาตรฐานเพื่อเป็นข้อกำหนดเฉพาะของอินเตอร์เฟสนั้นๆ ซึ่งประกอบด้วยข้อก าหนดต่างๆ ดังนี้ ข้อกำหนดทางกลไก ที่กล่าวถึงรูปทรงและขนาดของคอนเน็กเตอร์  ข้อกำหนดทางไฟฟ้า ที่กล่าวถึงความถี่ แอมพลิจูด และเฟสของสัญญาณที่ คาดหมายไว้  ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการท างาน ที่กล่าวถึงสายสัญญาณแต่ละเส้นมี หน้าที่อะไร ข้อกำหนดด้านขั้นตอนการท างาน ที่กล่าวถึงการควบคุมจังหวะและ ขั้นตอนการแลกเปลี่ยนข้อมูล DTE – DCE อินเตอร์เฟส              DTE  (Data Terminal Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเป็นตัวส่งข้อมูลและตัวรับข้อมูล หรืออาจเป็นทั้งตัวส่งข้อมูลและตัวรับข้อมูลก็ได้ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในลักษณะของ DTE มักใช้แทนแหล่งกำเนิดข้อมูลต้นทางแหล่งแรก หรือแหล่งรับข้อมูลปลายทางแหล่งสุดท้าย เช่น คอมพิวเตอร์ (แหล่งกำหนดข้อ
อ่านเพิ่มเติม

ใบงานที่ 1 ไฟวิ่ง 8 ดวง

-
รูปภาพ
นางสาวกิตติญากร ขาวใบไม้ รหัส 6031280024 นางสาวกิตติมา อุดมปัญญาศิริกุล รหัส 6031280025 ระดับชั้น ปวส.1/2 คอมพิวเตอร์ซอฟต์แวร์ อุปกรณ์ที่ใช้ ไฟ LED 8 ดวง โปรโตบอร์ด บอร์ด Arduino Uno R3 สายอัพโหลด ตัวต้านทาน 220 Ω 8 ตัว Computer หรือ Notebook ที่มีโปรแกรมArduino รูปวงจร   https://drive.google.com/open?id=1xbSub-QqQF6I1ei3a5u2D4Y5nw95DT8l https://drive.google.com/open?id=11lgSZZah58zKP4rLTH1GTZnJNtQJcc0A ตัวอย่าง เป็น Code ควบคุมไฟ LED ให้ติดไล่จากด้านในออกมาด้านนอก Code int LED1 = 3; int LED2 = 4; int LED3 = 5; int LED4 = 6; int LED5 = 7; int LED6 = 8; int LED7 = 9; int LED8 = 10; void setup() { pinMode(LED1,OUTPUT); pinMode(LED2,OUTPUT); pinMode(LED3,OUTPUT); pinMode(LED4,OUTPUT); pinMode(LED5,OUTPUT); pinMode(LED6,OUTPUT); pinMode(LED7,OUTPUT); pinMode(LED8,OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(LED4,HIGH); digitalWrite(LED5,HIGH); delay(300); digitalWrite(LED4,LOW); digitalWrite(LED5,LOW);
อ่านเพิ่มเติม

ใบงานที่ 4 การใช้งานเซนเซอร์วัดระยะทาง HC-SR04

-
รูปภาพ
นางสาวกิตติญากร ขาวใบไม้ 6031280024 นางสาวกิตติมา อุดมปัญญาศิริกุล 6031280025 ปวส.1/2 คอมพิวเตอร์ซอฟต์แวร์ HC-SR04 เป็นโมดูลวัดระยะทางที่ใช้หลักการสะท้อนของคลื่นอัลตร้าโซนิก ราคาประหยัด โดยตัว HC-SR04 มีแหล่งกำเนิดคลื่นอัลตร้าโซนิกส่งไปสะท้อนกับวัตถุที่อยู่ข้างหน้ากลับมายังตัวรับสัญญาณ โดยระยะทางที่วัดได้จะสัมพันธ์กับระยะเวลาที่คลื่นอัลตร้าโซนิกเคลื่อนที่ไปกระทบวัตถุและสะท้อนกลับมายังตัวรับ เมื่อรู้ระยะเวลาที่คลื่นอัลตร้าโซนิกสะท้อนกลับมา จึงนำมาคำนวณหาเป็นระยะทางระหว่างโมดูล HC-SR04 กับวัตถุได้ โดยโมดูล HC-SR04 วัดระยะทางในช่วง 2 ถึง 500 ซม. (5 เมตร) มีความละเอียดอยู่ที่ 0.3 ซม. ใช้ไฟเลี้ยง +5V โมดูล HC-SR04 พร้อมกับสาย JST3AC-8 จำนวน 2 เส้น เพี่อเชื่อมต่อกับบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ ใบงานที่ 4 การใช้งานเซนเซอร์วัดระยะทาง HC-SR04 - ถ้า ระยะทางตั้งแต่ 21 – 30 ซม. Led สีเขียวติด 2 ดวง - ถ้า ระยะทางตั้งแต่ 11 – 20 Led สีเหลืองติด 2 ดวง (สีเขียว ยังคงติด) - ถ้า ระยะทางตั้งแต่ 6 -  10  Led สีแดงติด 2 ดวง  (สีเขียว และ เหลือง ยังคงติด) - ถ้า ระยะทาง น้อยกว่า 6 ให้ Led กระพริบท
อ่านเพิ่มเติม