Для начала разберемся, как мы можем измерить расстояние.
Воспользуемся для этого инфракрасным дальномером.
Как он работает?
У него есть излучатель, который может отправлять инфракрасный свет.
Мы его глазом.
соответственно, не видим.
Но сам датчик своими приемниками его видит, а приемников у него целая линейка.
Они спрятаны за линзой.
В зависимости от расстояния до препятствия свет будет отражаться под разным углом.
И в зависимости от того, как он упадет на приемники,
датчик выдаст разный уровень напряжения.
То есть, как вы уже догадались, это обычный аналоговый датчик.
Сейчас мы его будем подключать и увидим,
что считывать с него сигнал мы уже умеем.
У дальномера есть вот такой тройной шлейф,
поэтому нам снова будет удобно подключить его к Troyka шилду.
Но я еще раз хочу обратить ваше внимание на то,
чтобы вы каждый раз убеждались в том, что распиновка соблюдается.
Распиновка – то есть назначение каждого из выводов.
На модулях, которые мы использовали в прошлый раз, явно подписано,
какой контакт за что отвечает.
Там были буквы g, v, s.
Здесь же на дальномере мы ничего такого не видим, поэтому лучше не полениться и
поискать от него документацию, как мы делали раньше.
Здесь мы видим, что со стороны
дальномера провода промаркированы
соответственно: синий отвечает за сигнал, черный – за землю, красный – за питание.
А вот с другой стороны эти цвета не совпадают.
Как мы видим, синий приходит в сигнальный контакт,
а красный и черный поменяны местами.
В данном случае ничего страшного нет.
Если у вас нет подходящего шлейфа, вы можете его переключить своими руками.
Вот здесь есть такие вот пластмассовые зажимчики,
которые можно аккуратно отогнуть маленькой отверткой или какой-нибудь иголочкой.
Теперь у нас черный
провод (земля) с краю, а красный (питание) в центре.
И мы можем без опаски подключать дальномер к аналоговым входам на Troyka шилде.
Я подключу к A0, и теперь пойдем читать его.
Начиная с этого момента, в курсе я буду использовать другую плату Arduino.
Точнее, она называется даже не Arduino, но она ее аналог.
Это наш российский аналог Arduino Leonardo, который называется Iskra Neo.
Мне он по многим причинам нравится больше.
Вы вскоре узнаете о некоторых возможностях этих плат,
в которых Iskra Neo дает чуть даже больше, чем Arduino Uno.
Внешних отличий вы практически не найдете за исключением того,
что здесь используется микро USB-разъем.
Колодка у нее точно такая же, то есть на нее отлично встают все те же платы
расширения, и мы установим Тройку шилд на Искру для того,
чтобы приступить к чтению дальномера.
Снова пойдем в Образцы.
Найдем там наш любимый образец AnalogReadSerial и изменим
скорость передачи данных на 115200 бод.
Также убедимся, что у нас дальномер подключен к пину,
который здесь указан – A0, и загрузим этот скетч.
Хочу обратить ваше внимание на то, что теперь я работаю с Искрой, которая в
оригинале – Arduino Leonardo, и поэтому в инструментах мне нужно убедиться,
что у меня выбрана плата Arduino Leonardo.
Если вы работаете с разными платами, не забывайте проверять это.
Кроме этого, еще одна особенность Leonardo – в отличие от Uno у нее (а также
у Искры) нету второго контроллера, который занимается коммуникацией с компьютером.
Поэтому когда вы подключаете Leonardo или Искру, в списке портов
вы сначала увидите один порт, а через несколько секунд он изменится на другой.
В этом нет ничего страшного.
Просто нужно привыкнуть, что нужно несколько секунд терпения.
Сейчас я посмотрю, какой порт у меня в конце концов установился здесь – COM15.
Отправлю скетч загружаться,
а сам запущу в Processing тот пример,
с помощью которого я визуализирую данные с платы.
Здесь у меня прописан COM15, и скорость передачи данных 115200.
И я запускаю визуализатор.
Сейчас наш дальномер
направлен вверх, и он на самом деле не видит ничего,
потому что у каждого датчика есть свои границы, в которых его можно использовать.
Данный дальномер имеет диапазон измерений от 10 до 80 см, поэтому потолок,
который находится гораздо выше, для него незаметен.
Я буду изменять расстояние до него рукой.
И мы видим, что когда я начинаю приближать руку ближе
чем 10 см, у нас показания снова начинают падать.
Это уже не является его рабочей областью.
Вот.
А рабочий диапазон позволяет получить
данные вот в таком диапазоне.
Хочу обратить ваше внимание на то,
что зависимость напряжения, которое выдает инфракрасный
аналоговый дальномер от расстояния, не совсем линейна.
Обратите внимание на график, и если вы захотите преобразовать то,
что показывает дальномер в какие-то метрические единицы,
вам придется использовать довольно хитрую формулу.
Ну сейчас для нас это не так важно, мы поняли, что мы получаем различное
напряжение в зависимости от дальности до препятствия.
Теперь я хочу сделать так, чтобы расстояние до объекта
отображалось а каком-то индикаторе, то есть уже не на экране компьютера.
Для этого мы возьмем самый обычный светодиод,
который будем включать более ярко или менее ярко.