2024-5-16 14:22:56 [显示全部楼层]
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[项目] DIY Arduino 超声波声呐——TFT 显示屏上的“雷达”

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本帖最后由 RRoy 于 2024-5-16 14:25 编辑

这是一个非常简单、易于制作、视觉效果好且自成一体的设备,非常适用于初学者和更高级的DIY爱好者。

DIY Arduino 超声波声呐——TFT 显示屏上的“雷达”图1
需要的东西
  • Arduino Nano R3 ×        1
  • SG90 微型伺服电机  ×        1
  • 超声波传感器 - HC-SR04(通用)×        1
  • TFT 显示屏 240 x 320 ILI9341 驱动芯片 ×        1
  • 通孔电阻,2.2 kΩ ×        5
  • 通孔电阻,3.3 kΩ ×        5
  • Arduino IDE
  • 烙铁(通用)
  • 无铅焊锡丝

正文

超声波声呐是一种利用高于人类听觉上限(通常高于20 kHz)的声波来测量物体距离的设备。它们的工作原理是发出声波,然后测量声波在撞击物体后反弹回来的时间。通过计算发出和接收到声波之间的时间差,可以使用空气中的声速来确定物体的距离。在我之前的一些视频中,你可以看到几种不同功能的此类设备的构建。所有这些设备都使用在Processing应用程序中编写的附加程序将结果显示在PC监视器上。

这次我们来描述一种制作独立声呐的简单方法,其中结果以雷达图像的形式显示在TFT彩色显示屏上,这也大家为什么会把它称为“雷达”而不是“声呐”的缘故。



我偶然从网上的一张图片中得到了这个想法,然后经过一点研究,在Github上找到了这个项目。原始项目是在1.8英寸的显示屏上制作的,这对于这个用途来说太小了。所以我想着把代码重新修改为更大的3.2英寸TFT显示屏,这样得到的图像会更加清晰。

DIY Arduino 超声波声呐——TFT 显示屏上的“雷达”图2

这个设备很简单,只由几个组件组成:
  • Arduino Nano 微控制器板
  • 分辨率为240 x 320像素并带有ILI9341驱动芯片的TFT显示屏
  • HC-SR04类型的超声波传感器
  • 小型9G伺服电机
  • 以及几个用于将显示信号从5V转换为3.3V的电阻

伺服电机和超声波传感器安装在一个单独的盒子中,我用了一个以前项目中的盒子,并通过扁平电缆将其连接到主盒子。

DIY Arduino 超声波声呐——TFT 显示屏上的“雷达”图3


DIY Arduino 超声波声呐——TFT 显示屏上的“雷达”图4

现在让我们看看设备在实际条件下是如何工作的:

一开始,我将超声波传感器与伺服电机分开,以便将图形表示与物体的实际距离进行校准。正如图所示,实际距离完全对应于显示屏上显示的距离。

DIY Arduino 超声波声呐——TFT 显示屏上的“雷达”图5

然后我们将传感器安装在伺服电机上并放置要检测的障碍物。开机时,首先测试伺服电机,然后在显示屏上绘制雷达样式的屏幕,并开始扫描。

DIY Arduino 超声波声呐——TFT 显示屏上的“雷达”图6

障碍物用红点标记。在左下角显示扫描区域,右侧显示传感器与障碍物之间的距离(以厘米为单位)。三个标有距离的绿色弧线帮助我们更容易看到和了解实际距离。如果最近的障碍物大于1米,最后一个弧线会绘制黄色点,表示超出范围。扫描首先从180度到0度进行,然后反向,从0度到180度进行。

DIY Arduino 超声波声呐——TFT 显示屏上的“雷达”图7

为了在操作期间的稳定性,设备最好由外部电源供电,但它也可以通过Arduino上的USB供电。所有显示颜色可以根据用户的喜好在代码中轻松更改。

最后是一个简短的结论。大多数这类设备会在PC显示器上显示扫描结果,需要额外的应用程序和代码。这是一个非常简单、易于制作、视觉效果好且自包含的设备,旨在供初学者和更高级DIY爱好者使用。作者使用了以前项目中的外壳,最好把所有部件放入一个外壳中,并配有倾斜前置显示屏,这样可以视觉模拟真实雷达系统。

原文地址:https://www.hackster.io/mircemk/ ... -tft-display-b5dde3

项目作者:Mirko Pavleski

译文首发于:DF创客社区

转载请注明来源信息

超声波声呐.zip

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驴友花雕  中级技神

发表于 2024-5-20 07:07:11

学习了,开起来真不错
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