ラジオ局を切り替えるためのモーションセンサー-パートII

こんにちは、Habr！ 今日は、初心者向けの詳細な投稿の即興サイクルの継続です。 前回の投稿では、Arduinoと超音波距離計を備えたラジオデザイナーの既製セットを取り、それらを組み合わせて、ラジオを「1つ左」に調整できるだけでなく、「Arduinostroenie」をゼロから理解できるようにしました。 Arduinoとセンサーのみがある場合は、この投稿から何かを収集することもできますが、明らかに、このような優れた超音波定規を設定した後に停止します-これも良いです。 さらに進んで、拡張ボードにセンサーを配置して、完成したデバイスを作成したかったのです。 これは私にとってそれが判明した方法です。







私たちは、センサー自体とそのピンを含むすべてのものが多かれ少なかれ（多かれ少なかれ願っています）、Arduinoのどのピンに接続されているのか、そしてなぜまだ明確ではないという事実に落ち着きました。 この質問に答えましょう。

Arduinoのピン

キットにはArduino Nanoが含まれています（小型で、移動オブジェクトやポータブルオブジェクトのプロトタイピングに適しているため、偶然に選択されました）。 彼女のピノットの素晴らしいアレンジメントがあります（それだけではありませんが、何よりも気に入っています）。



デバイスの回路図のように、これまでのところ、この回路の2つの部分にのみ注意を払います。







左側にはピン5と6があります。 ポストの最初の部分のデバイスの回路図をもう一度見てください。 K4とK5から、ピンD5とD6に接続します。 これは、現在作業しているシールドが、これらのピンを使用してこれらの接点から電圧を\に転送することを意味します。 論理ユニットは5 Vです。したがって、これらの接点に何かを接続することにより、これらのピンから信号を受信します。



原則として、たとえば、既製のシールドではなく審議ボード上でプロトタイプを組み立てる場合、センサーを特定のArduinoピンに直接接続できます。 この場合、シールドは、デバイスが手に砕けないように、ボード上でデバイスを便利かつ美しく組み立てるのに役立ちます。



Arduinoのこれら2本の脚を選択した理由は何ですか？ 2つの理由：



1.私たちのスキームでは「無料」のままでした。

2.これらは、信号を送受信するようにプログラムできるデジタル入力/出力です。



最後のフレーズに基づいて、K4とK5に接続するセンサーピンを推測しますか？ 右、デジタル入力および出力デバイス。

ホステスへの注意：



Arduino Nanoのデジタル入力と出力、またはデジタルラインはピンD0〜D13です。 デジタルとアナログの両方のA0-A5にすることができます。 アナログA6、A7のみ。

信号を送受信するデバイスはArduinoのデジタル入力/出力に接続できるため、温度、湿度、色、音、光などのセンサー、またはエグゼクティブなど、他のセンサーまたはコンポーネントをここに追加することもできますデバイス、たとえばリレー。



これは将来の重要な情報です。これは、どのコンポーネントをどのようにMKに接続し、独自のプロトタイプまたはデバイスを作成できるかを知ることができるためです。

Arduinoを介した電源接続

さて、2つのセンサーピンを見つけました。 センサー電源の接続先-残りの2つのピンのプラスとマイナス



Arduinoには、交換可能な電源接続がいくつかあります。 この場合、完成したデバイス（ラジオ）をバッテリー（干渉しないように、はんだ付けされていないバッテリーコンパートメント）とUSBを介して接続できます。 入り口のあちこちで5ボルトが必要です。



ただし、現在まで、信号を送受信するためにArduinoピンに接続された2つのセンサーピンがあり、センサーの電源ピンは無料です。 抜け道があります！ Arduinoの上部にあるピンにそれらを接続できます（ピンレイアウトの上部を参照）。 これは、図でICSPとして示されている部分です。 ドットにはピン＃1が付いています。 次に、ピンはペアで配置されます。



1および2（2はPlus、Vcc）

3と4

5および6、ここで6-マイナス、Grnd、グラウンド



ここでは、すべてが5ボルトの同じ電圧です。 ここにセンサーを接続できますか？ たとえば、抵抗が必要ですか？ 彼のパフォーマンス特性を見てみましょう 。



供給電圧：5 V

静音消費：2mA

職場での消費：15mA



正解は次のとおりです。 抵抗は必要ありません。

重要：プラスとマイナスを混ぜると、初めてArduinoを燃やさない場合があります。 一部のコンポーネントは加熱され、一部は発煙し始める場合があります。 しかし、何かが燃え尽きると、おそらくセンサーになります。 それの電柱は混同され、5 Vの代わりに-5 Vになります。つまり、センサーの電圧は許容限度（TTXによると5 V）を超えます。

コンポーネントの組み立て

拡張ボードを介してArduinoとセンサーを接続すると、次のようになります。







上に示したように接続したシールド、Arduino、センサーのみがここに表示されます。 新しいセンサーが機能しているかどうかはまだわからないため、他のすべてのコンポーネントはまだ必要ありません。 Arduinoがボード上の所定の場所に吊り上げられていれば、センサーをテストする準備がすべて整います。 したがって、すべてがハードウェアでさらに進んでおり、プログラミングの番です。



この段階で、私のようにこのキットの拡張カードを使用していない場合は、必要なArduinoピンにセンサーを直接接続して、先に進むことができます。 繰り返しになりますが、残念ながら、Arduinoまたはセンサーを接続して書き込みを行うときに何かを混同しても、投稿者は責任を負いません。 だから注意してください。

プログラミング：センサーテスト

前回は、デバイス全体の操作のスケッチと、個々のコンポーネントの操作のドライバーライブラリを読み込む方法を学びました。 IDEはほぼiTunesのように動作し、プレーヤーの音楽に似たプログラムをMKにダウンロードするように思われました。 ただし、ここで追加の機会が見つかります。IDEを使用すると、新しいセンサーに直接pingを実行し、その動作を確認して調整することができます。 方法は次のとおりです。



ステップ1： センサーのライブラリをダウンロードします 。 ライブラリの操作方法やスケッチの方法がわからない場合は、 こちらで簡単に学習できます 。



手順2：テキストエディターでNoBlindDemo2の例を開きます。

これは.pdeファイルです-これはProcessin gファイルの拡張子です。 これは同じスケッチです。 Arduino環境は処理環境に基づいているため、Arduinoは.inoファイルに加えて.pdeスケッチファイルも認識します。 Arduinoのその他のファイルタイプと、適切な名前の付け方については、 こちらをご覧ください 。







使用したI / Oラインを再割り当てして、スケッチを保存します。



TRIGGER_PINの場合、ECHO_PIN-6の場合は5を指定します。



なぜそれをしたのですか？ トリガーセンサーピンがMKからリクエストを受信した場合、5番目のArduinoピンに送信させます。 そう決めました。 お気付きのように、5つのピンと5つ目のピンが2つあります。これについては既に上記で説明しました。 したがって、EchoはセンサーからArduinoにデータを送信し、6番目のピンに送信します。



このスケッチで使用されているコマンドに注意してください。









スケッチの各線はセミコロンで終わっていることに注意してください。 また、中括弧に注意してください-それらは適切なタイミングで開閉します。 また、スケッチは2つの部分に分かれていることに注意してください。

ボイド設定（）{}

このパートでは、プログラムの最初に一度起こることを書きます。 私たちのarduinoは、希望の速度でシリアルポートに接続し、測定に行ったことを書き込みます。

無効ループ（）{}

サイクル このパートでは、MKの電源を切るまで繰り返される内容を書きます。 この場合、センサーによる50 msごとの距離測定。

プログラムの各部分は、それぞれの{}

//プログラムが無視した後に書かれているのは、コード開発者のコ​​メントです。 ご覧のとおり、このコードは、すべてにコメントした非常に責任のある正確な開発者によって作成されました。



ステップ3： Arduinoで新しいスケッチをダウンロードします。

これをやったことがない場合は、まずその方法を教えてください。



重要： Arduinoでの操作の前に、ボードからボードを取り外し、電源をオフにします。



ステップ4： ArduinoをUSBから切断します。 ボードに置いて、センサーを接続します。 USBをコンピューターに再接続します。

おそらく、IDEを閉じて再度開く必要があります。 これで、デバイスがサービス-シリアルポートで検出されない場合があります。 心配しないでください、これはバグです。 すべてを切断して再起動するだけです。

すべて同じで、Arduinoをボードに追加しただけです。 +と-を混同していないことを確認してください。混同していないと、地球が天軸に飛びます。



重要：記事の著者は、Arduinoを焼き付けても責任を負いません。 MKでのすべての操作は、自分の責任とリスクで行ってください。



前回確認した場所：





これでUSBを接続できます。



ステップ5： IDEを起動します。 Arduinoが割り当てられたポートでハングすることを確認します。



サービス→シリアルポート→ポートはここに自動的に登録されます。 そうでない場合、碑文全体が灰色になり、すべてを再起動する必要があります。



ステップ6：[ツール]→[ポートモニター]を選択します。



スケッチに対応する速度が右下隅の115200ボーに設定されていることを確認します。

プログラムに示されている速度に対応する速度を選択します。 既にこの速度を設定している場合、Arduinoをセンサーに接続した直後（ポートの1つで検出された後）、モニターが実行され、50ミリ秒ごとに距離値が表示されます。







電源を入れると、センサーはテーブルの上に横たわり、天井を見ています。これからわか​​るように、センサーは180 cmでした。



ステップ7：手をセンサーに近づけます。 彼の証言がどのように変化するかを見てください。 私の場合、次のようなものでした。







おめでとうございます：センサーが動作します！ 結果をシリアルポートに送信するテストスケッチでテストしました。

超音波Arduinoラジオ

現在残っているのは、次の2つです。



1.残りのすべての無線コンポーネントをシールドに戻します。

2.無線とセンサーを組み合わせたスケッチをArduinoにアップロードします。 そのためには、標準的なラジオのスケッチを取り、そこに何かを書く必要があります。



しかし、実際には、これはすでに非現実的なクールです。 超音波定規を収集したところ、テーブルから壁、窓、キャビネットなど、自宅までの距離を完全に把握できました。 十分にプレイしたので、新しいセンサーでラジオを再構築し、これに使用しました：



これらのライブラリはセット自体用です

センサーライブラリ

このスケッチ



ラジオ局を変更します。

ラジオ局を変更するには、距離を5 cm単位で変更する必要があります。

センサーに近づく-ステーションを範囲内に切り替え、

センサーからの距離-範囲内でステーションを切り替えます。

距離変更ステップは、定数DISTANCE_STEPによって回答されます。

その値は変更できます。



ステーションチューニングモードを終了します。

ステーションを調整した後、センサーまでの距離を5秒間変更しないでください。

チューニングは現在のステーションの修正で終了します。 「固定」中に責任があります

定数EXIT_TUNE_TIME。 必要に応じて、その値を変更できます。



Arduinoでの新しいデバイスの組み立てをおめでとうございます。 次の2つの投稿から多くのことを学びました。

1.新しいセンサーの特性を分解し、リンクの優れたコレクションをまとめました。

2. Arduinoと拡張ボードでピンを選択する方法を学びました。

3.パターンとデータシートをナビゲートする方法を学びました。

4.新しいセンサーがプロジェクトに導入される前でも、新しいセンサーをテストする方法を学びました。

5.完成したデバイスを組み立ててプログラムしました。



そして（希望）あなたは「鉄」で自由に感じていますが、これまで私たちはセンサーをテストするために1つのスケッチだけを分解しようとしたことを覚えておくことが重要です。 したがって、今すぐ新しいデバイスのスケッチを作成または変更する必要がある場合は、まだ準備ができていない可能性があります。 新しい投稿をフォローし、 購読してください-私が知っていること、そして将来の投稿でできることをあなたと間違いなく共有します。



なぜオーディオ距離計を使用するのですか？ プロジェクトを変更して補足するにはどうすればよいですか？ コメントへようこそ！



// ** PSコメントでは、ボーとは何か、速度が異なる理由、重要なことを説明するためのコンテストを宣言しています。 賞品はありませんが、私は喜んであなたの説明を理解しようとします。