Salutare! Sunt Oana de la Bitmi.ro si astazi vreau sa iti arat un proiect spectaculos, prin care poti construi un mic sistem radar folosind senzorul ultrasonic US-100. Ca sa fie si mai captivant, am adaugat un servomotor care roteste senzorul si o interfata grafica realizata in Processing, unde poti vizualiza in timp real obiectele detectate.

Ideea proiectului este foarte interesanta: senzorul ultrasonic masoara distantele in functie de unghiul la care este rotit, iar Arduino trimite aceste date catre computer prin portul serial. In Processing, datele sunt prelucrate si afisate sub forma unui ecran radar.
 

Despre senzorul ultrasonic US-100

Senzorul US-100 este o varianta imbunatatita fata de mai cunoscutul HC-SR04. Acesta are o plaja de masurare mult mai mare, intre 2 si 450 cm, si include compensare automata pentru temperatura, ceea ce il face mai precis in conditii diferite de mediu. Poate functiona atat in modul clasic Trig/Echo, cat si in modul serial UART, unde trimite direct distanta masurata sub forma de date digitale. In acest proiect l-am folosit in modul serial, pentru ca astfel obtinem citiri mai stabile si mai corecte.
 

Despre interfata grafica Processing

Processing este un mediu de programare open-source, creat special pentru vizualizari grafice si proiecte interactive. Este scris in Java, dar are o sintaxa foarte simpla, asemanatoare cu Arduino, ceea ce il face usor de invatat chiar si pentru incepatori.

In acest proiect, Processing este folosit pentru a desena pe ecran o interfata grafica de tip radar. Programul citeste datele trimise de Arduino prin portul serial (unghi si distanta) si afiseaza in timp real:

• un semicerc valbastru impartit pe distante si grade,

• linia de scanare care se roteste in functie de unghi,

• obiectele detectate, marcate cu puncte rosii pe ecran,

• text informativ despre distanta si unghi.

Astfel, Processing transforma niste simple valori numerice intr-o vizualizare dinamica si foarte intuitiva.

Schema de conectare

Conecteaza placa de dezvoltare compatibila Arduino Uno R4 la computer folosind portul USB. Apoi, mergi la meniul Tools si selecteaza tipul de placa si portul serial pe care il folosesti (optiunile Board si Port). 

Pentru ca proiectul sa functioneze corect, este necesar sa instalezi libraria Adafruit PWM Servo Driver Library. Toate librariile se instaleaza rapid prin Library Manager din Arduino IDE: accesezi meniul Sketch > Include Library > Manage Libraries, tastezi numele fiecarei librarii si apesi butonul Install.

Dupa instalarea librariei si introducerea codului, apasa butonul Upload (sageata spre dreapta). In partea de jos a ferestrei Arduino IDE vei putea urmari mesajele de stare: Compiling Sketch, Uploading si Done. Daca incarcarea s-a finalizat cu succes, Arduino va incepe imediat sa ruleze codul, iar proiectul tau este gata pentru testare.

Pentru a utiliza Processing:

1. Descarci aplicatia gratuita de pe site-ul oficial, click AICI.

2. Deschizi sketch-ul pregatit pentru acest proiect, click AICI.

3. Modifici in cod numarul portului serial (COMx) astfel incat sa corespunda placii tale Arduino.

4. Rulezi programul si vei vedea imediat interfata grafica radar.

Cum functioneaza proiectul?

La pornire, servomotorul incepe sa roteasca senzorul US-100 intre 15° si 165°, iar la fiecare pas Arduino trimite un pachet de date format din unghi si distanta. Processing interpreteaza aceste date si afiseaza in timp real pozitia obiectelor. Daca un obstacol este detectat in raza senzorului, acesta apare pe ecran sub forma unui punct rosu. In plus, interfata afiseaza text informativ cu distanta si unghiul masurat.

Practic, ai construit un mic sistem radar cu ajutorul unor componente simple si accesibile. Este un proiect excelent pentru a invata cum functioneaza senzorii ultrasonici, cum se foloseste un servomotor si cum poti integra Arduino cu Processing pentru afisari grafice spectaculoase.

Daca ai intrebari sau sugestii, scrie-mi la electronica@bitmi.ro. Si daca faci acest proiect, trimite-mi poze sau video. Abia astept sa vad cum l-ai personalizat!