Ультразвуковой радар на Arduino и Processing.

Чтоб сделать Ультразвуковой радар нам понадобится:

Ультразвуковой дальномер HC-SR04: http://ali.pub/22b4n1

Среда разработки Processing: https://www.processing.org/download/

Прежде чем приступить к материалу, я Вас попрошу, если нравится то, что я делаю и хотите следить за моей деятельностью, то рекомендую подписаться на мой телеграмм канал: https://t.me/ypavla
Там я публикую новости о вышедших видео, статьях и разные устройства для умного дома и не только показываю.
Спасибо за внимание, теперь продолжим.

Ультразвуковой радар – это радар который с помощью ультразвука, в данном случае с помощью датчика ультразвука hs-sr04, может определить какой – либо объект.

Работает данный проект таким образом: Ультразвуковой дальномер крепится на сервомашинку, и начинает поворачиваться на 90 градусов. В свою очередь программа написанная в среде Processing это демонстрирует визуально в виде радара. Как только объект или препятствие ближе чем 40 см на радаре это все визуально показывается в виде красных линий. выгляди это вот так:

Скетч для среды разработки 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 (1366, 700);
 smooth();
 myPort = new Serial(this,"COM3", 9600); 
 myPort.bufferUntil('.'); 
 
}
 
void draw() {
   
  fill(98,245,31);
 
  noStroke();
  fill(0,4); 
  rect(0, 0, width, 1010); 
   
  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(683,700); 
  noFill();
  strokeWeight(2);
  stroke(98,245,31);
  
  arc(0,0,1300,1300,PI,TWO_PI);
  arc(0,0,1000,1000,PI,TWO_PI);
  arc(0,0,700,700,PI,TWO_PI);
  arc(0,0,400,400,PI,TWO_PI);
  
  line(-700,0,700,0);
  line(0,0,-700*cos(radians(30)),-700*sin(radians(30)));
  line(0,0,-700*cos(radians(60)),-700*sin(radians(60)));
  line(0,0,-700*cos(radians(90)),-700*sin(radians(90)));
  line(0,0,-700*cos(radians(120)),-700*sin(radians(120)));
  line(0,0,-700*cos(radians(150)),-700*sin(radians(150)));
  line(-700*cos(radians(30)),0,700,0);
  popMatrix();
}
 
void drawObject() {
  pushMatrix();
  translate(683,700); 
  strokeWeight(9);
  stroke(255,10,10); 
  pixsDistance = iDistance*22.5; 
  // 40 cm 
  if(iDistance&lt;40){ line(pixsDistance*cos(radians(iAngle)),-pixsDistance*sin(radians(iAngle)),700*cos(radians(iAngle)),-700*sin(radians(iAngle))); } popMatrix(); } void drawLine() { pushMatrix(); strokeWeight(9); stroke(30,250,60); translate(683,700); line(0,0,700*cos(radians(iAngle)),-700*sin(radians(iAngle))); popMatrix(); } void drawText() { pushMatrix(); if(iDistance&gt;40) {
  noObject = "Out of Range";
  }
  else {
  noObject = "In Range";
  }
  fill(0,0,0);
  noStroke();
  rect(0, 1010, width, 1080);
  fill(98,245,31);
  textSize(25);
  text("10cm",800,690);
  text("20cm",950,690);
  text("30cm",1100,690);
  text("40cm",1250,690);
  textSize(40);
  text("Object: " + noObject, 240, 1050);
  text("Angle: " + iAngle +" °", 1050, 1050);
  text("Distance: ", 1380, 1050);
  if(iDistance&lt;40) {
  text("        " + iDistance +" cm", 1400, 1050);
  }
  textSize(25);
  fill(98,245,60);
  translate(390+960*cos(radians(30)),780-960*sin(radians(30)));
  rotate(-radians(-60));
  text("30°",0,0);
  resetMatrix();
  translate(490+960*cos(radians(60)),920-960*sin(radians(60)));
  rotate(-radians(-30));
  text("60°",0,0);
  resetMatrix();
  translate(630+960*cos(radians(90)),990-960*sin(radians(90)));
  rotate(radians(0));
  text("90°",0,0);
  resetMatrix();
  translate(760+960*cos(radians(120)),1000-960*sin(radians(120)));
  rotate(radians(-38));
  text("120°",0,0);
  resetMatrix();
  translate(840+900*cos(radians(150)),920-960*sin(radians(150)));
  rotate(radians(-60));
  text("150°",0,0);
  popMatrix(); 
}

Здесь главная строчка это ” myPort = new Serial(this,”COM3″, 9600);” здесь нужно указать номер ком порта к которому подключена ардуино, чтоб брать из ком порта информацию посылаемую ардуинкой.

Ссылка на скетч processing: https://yadi.sk/d/43u3Uwki3Q7gGA

Ультразвуковой датчик нужно подключать к 10 и 11 пинам ардуино. А серву к 12 пину ардуино.

После подключения всех компонентов необходимо скопировать программный код приведенный ниже и вставить его в программу Arduino IDE и загрузить этот программный код в саму плату Arduino.


#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); // Servo pin
}
void loop() {
  // 1
  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;
}

Здесь серво подключается к 12 пину ардуино. Пин Tring ультразвукового дальномера подключается к 10 пину, а Пин echo к 11 пину.

Скетч: https://yadi.sk/d/JQ7QhOWy3Q7gna

Демонстрация работы данной программы можно увидеть в видео приведенном в конце статьи.

Footer