Digitrode

Знание положения и смещения объекта очень важно во многих приложениях в промышленности и других областях. Инженерные процессы, основанные на этой информации, включают робототехнику, управление с обратной связью и системы безопасности. Положение объекта определяется его координатами относительно известного эталона. Смещение – это перемещение объекта из одного места в другое на определенное расстояние и угол. История датчиков положения восходит к девятнадцатому веку с изобретением Иоганном Поггендорфом в 1841 году потенциометра. Потенциометр измеряет положение подвижного контакта на резистивной дорожке. Позже, в начале двадцатого века, магниторезистивные датчики еще больше продвинули область определения положения. Эти датчики могут измерять изменение сопротивления материала под действием магнитного поля.

Твердотельная электроника, разработанная в 60-х годах, создала новые датчики положения, в том числе линейные регулируемые дифференциальные трансформаторы (LVDT). Два десятилетия спустя были впервые разработаны цифровые датчики положения, обеспечивающие измерения с высоким разрешением, которые можно было интегрировать в компьютерные системы. Последние тенденции продолжают подталкивать к миниатюризации датчиков положения и расстояния. Датчики положения и расстояния предоставляют информацию в режиме реального времени, которая позволяет машинам работать точно и безопасно. Эти датчики работают, обнаруживая изменения физических свойств, таких как смещение, емкость, индуктивность и магнитные поля. В данной статье будут рассмотрены различные датчики положения и расстояния, в том числе потенциометрические, гравитационные, емкостные, радарные, а также датчики толщины и уровня.

Те из вас, кто собирал проекты на основе Arduino и Raspberry Pi, наверняка знакомы с ультразвуковым датчиком HC-SR04. HC-SR04 представляет собой популярный ультразвуковой датчик расстояния, который полезен для измерения расстояний до нескольких метров. Он работает, испуская ультразвуковой импульс, а затем измеряя время, необходимое для того, чтобы импульс отразился от объекта и вернулся к датчику. Затем это измерение времени можно использовать для расчета расстояния до объекта.

HC-SR04 обычно используется в робототехнике, автоматизации и других приложениях, где важно измерение расстояния. Например, его можно использовать для создания робота, который может автономно перемещаться и избегать препятствий. Сам датчик очень прост в использовании и настройке.

Сегодня мы рассмотрим взаимодействие микроконтроллерной платы Raspberry Pi Pico с ультразвуковым датчиком, а также рассчитаем измеряемой с помощью него расстояние. Ультразвуковые датчики разнообразны и доступны на рынке, но тот, который мы собираемся использовать сегодня, является очень распространенным, и это HC-SR04. HC-SR04 является, пожалуй, лучшим ультразвуковым датчиком по низкой цене, и его очень легко использовать с большинством микроконтроллеров. Итак, давайте приступим.

В условиях нарастания очередной волны заболеваемости порой требуются простые и недорогие средства обеспечения защиты, при этом под защитой в данном случае может пониматься обеспечение социальной дистанции, минимизирующей риск заражения.

Для создания простого устройства социального дистанцирования нам потребуется управляющая плата Arduino, ультразвуковой датчик для измерения расстояния, а также зуммер для звукового оповещения и светодиод для световой индикации при сокращении социальной дистанции. Для отладки или большей информативности можно подключить небольшой ЖК-дисплей.

Измерение расстояния до объекта на пути человека, оборудования, транспортного средства или движущегося объекта используется в большом количестве приложений, таких как управление движением роботов, управление транспортными средствами, трость для слепых, медицинское оборудование и т. д. Сегодня доступны различные методы измерения расстояния, но измерение с помощью ультразвукового датчика является одним из самых дешевых среди других вариантов.

В этом проекте мы собираемся использовать ультразвуковой датчик HC-SR04 с запрограммированным с помощью Arduino IDE микроконтроллером ATtiny85 и модуль дисплея OLED для создания цифровой ультразвуковой линейки. Эта плата может использоваться для измерения расстояний, обнаружения объектов и многих других приложений.

В настоящее время существует множество технологий, которые подпадают под иерархию датчиков приближения, которые чаще всего используются в качестве бесконтактного метода для обеспечения либо простого обнаружения объекта, либо точного измерения расстояния до объекта. Каждая из этих технологий имеет различные принципы работы, сильные стороны и недостатки.

Однако, имея такое разнообразие доступных опций, как инженер выбирает технологию, лучше всего подходящую для его проекта? Чтобы помочь разработчикам в этом процессе, в этой статье будут обсуждаться четыре из самых популярных технологий датчиков приближения.

Инфракрасный датчик – это электронный модуль, который используется для пространственного определения окружающей среды путем испускания и/или обнаружения инфракрасного излучения. ИК-датчики также могут определять движение и определять количество тепла, выделяемого объектом. Эти датчики обычно используются в охранной сигнализации, выключателях света и других приложениях домашней и промышленной автоматизации. В радиолюбительских проектах широко применяются бюджетные ИК-датчики. Но эти ИК-датчики нельзя использовать при существенном солнечном свете, так как солнце также излучает ИК-волны. Есть только одно общее решение этой проблемы: модулировать свой ИК-сигнал, чтобы датчик мог обнаруживать изменение ИК-излучения, а не фиксированный уровень ИК-излучения.

В данном проекте мы собираемся связать ИК-датчик приближения E18-D80NK с Arduino. E18-D80NK – это современный недорогой ИК-датчик приближения с диапазоном обнаружения препятствий от 3 до 80 см. Использование модулированного ИК-сигнала защищает датчик от помех, вызванных обычным светом лампочки или солнечным светом.

Проекты систем детектирования объектов на основе Arduino всегда интересны и познавательны. И сегодня мы сделаем что-то наподобие сонара с соответствующей визуализацией в Processing IDE.

Arduino и ультразвуковые датчики очень популярны для интеграции при разработке решений для многих приложений в робототехнике и автоматизации. Датчики Pmod MAXSonar, которые могут взаимодействовать с платформой Arduino, позволяют пользователям легко реализовать необходимые возможности измерения дальности независимо от необходимости.

Этот проект демонстрирует, как использовать акустический дальномер Pmod MAXSonar с Arduino Due в трех различных режимах измерения.

Датчики приближения можно охарактеризовать как единственные в своем роде переключатели, которые обнаруживают близлежащий объект с помощью света, электромагнитного поля или звука. Как правило, эти типы устройств предназначены для обнаружения близлежащих объектов, и часто большинство из этих датчиков будет использоваться в практических целях. Но есть обстоятельства, когда объект находится далеко от датчика или объект блокируется препятствием, в таких ситуациях мы можем использовать устройства BLE (Bluetooth Low Energy) для обнаружения и определения близости объекта. ESP32 имеет встроенные возможности BLE, которые пригодятся в этом деле.

В этой статье мы покажем вам, как создать простой детектор присутствия BLE с помощью ESP32 и Arduino IDE.