Модуль ультразвукового дальномера
Теория
Ультразвуковой дальномер определяет расстояние до объекта. Дальномер генерирует звуковые имплуьзы на частоте 40кГц и слушает эхо, звуковую волну которая отражается от объекта. Далее по времени распространения волны туда и обратно можно однозначно определить расстояние до объекта. Диапазон измеряемых значений от 3см до 240 см
В современном мире ультразвук часто используется в системах автоматики производственных процессов пищевой, нефтегазовой, металлургической, энергетической, химической промышленности, благодаря бесконтактному измерению уровня материала.
Практика
На практике мы соберём простую программу обнаружения объекта с разными степенями близости. Логика будет следующая, если объект находиться ближе 10 см от датчика, будет загораться красная лампочка, если на расстоянии от 10 до 20 см, загорается жёлтый монохромный светодиод, и если больше 20 см, горит зелёный монохромный светодиод. Так же нужно учитывать что датчик выдаёт значения не в сантиметрах, а в миллиметрах. Поэтому значение на датчике в 50 единиц равно 5 сантиметрам. При этом если датчик выходит за диапазон измеряемых значений, тогда он будет выводить значение 3000.
Для этой программы нам понадобиться следующий набор блоков:
Раздел “События”:
- “Когда контроллер запущен” х1;
Раздел “Управление”:
- “Всегда” х1;
- “Подождать 1 сек ” х1;
- “Если Иначе” х2.
Раздел “Контроллер”:
- “Монохромный светодиод Красный в состояние Включить” х9.
Раздел “Сенсоры”:
- “Значение с УЗ-дальномера на 1 порту” х2.
Раздел “Операторы”:
- “ < ” х2.
Теперь составим группу блоков, которую затем скопируем. Нам нужно в условие блока “Если Иначе” поместить блок “ < ”, внутрь блока “ < ” в левую часть помещаем блок “Значение с УЗ-дальномера на 1 порту”, где меняем порт на 3, а в правую часть блока “ < ” устанавливаем значение 100. Далее в первую часть блока “Если Иначе” ставим 3 блока “Монохромный светодиод Красный в состояние Включить”, которые настраиваем:
Красный -> Включено
Желтый -> Выключено
Зеленый -> Выключено
Далее копируем созданный блок “Если Иначе”, но меняем правое значение в условии с 50 на 100. Далее вставляем эту копию во вторую часть блока “Если Иначе”. Теперь блоки монохромных светодиодов выставляем в следующем порядке:
Красный -> Выключено
Желтый -> Включено
Зеленый -> Выключено
Теперь в конец второго блока “Если Иначе” добавляем также три блока управления монохромными светодиодами со следующим порядком:
Красный -> Выключено
Желтый -> Выключено
Зеленый -> Включено
И осталось чуть чуть, теперь нам надо добавить блок “Всегда”, внутрь которого мы вкладываем нашу созданную цепь блоков, в конец которой добавляем задержку “Подождать 1 сек”, где меняем значение на 0.5, и перед блоком всегда ставим блок “Когда контроллер запущен”.
Теперь можно подключить нашу плату, загрузить на неё программу, и проверить её работоспособность.
В данном уроке мы разобрали принцип работы ультразвукового (УЗ) дальномера, узнали где и как его можно использовать, а также разобрали пример программирования датчика с помощью контроллера Renics.