في هذا المشروع ، سأوضح لك كيف يمكنك جعل هذا الرادار ذو المظهر الرائع باستخدام لوحة Arduino وبيئة تطوير المعالجة.
الرادار باستخدام Arduino والمستشعر فوق الصوتي هو مشروع جيد جدًا في الفرع الإلكتروني. يمكنه اكتشاف أي جسم في المسار بمساعدة مستشعر الموجات فوق الصوتية. تدور مستشعرات الموجات فوق الصوتية فوق محرك سيرفو وتغطي جميع الاتجاهات تقريبًا في حركة دورانية متوازية . هناك برنامج معالجة يجعل ذلك ممكنًا و سهلا في نفس الوقت . المستشعر بالموجات فوق الصوتية مفيد جدًا في العديد من مشاريع الإلكترونيات. يستخدم في قياس المسافة والكشف عن الأشياء. يستخدم نظام الرادار حساس الموجات فوق الصوتية لاكتشاف الجسم الموجود أمام المستشعر. ومحرك سيرفو يساعدان على تغطية المسافة من خلال تدوير نفسه ببطء.
ما هو اردوينو الرادار؟
يعد مشروع Arduino Radar مشروعًا مرئيًا أكثر من كونه تنفيذًا لدائرة كهربائية. بالطبع ، سأستخدم أجهزة مختلفة مثل Arduino UNO و HC-SR04 Ultrasonic Sensor و Servo Motor ولكن الجانب الرئيسي هو التمثيل المرئي في تطبيق المعالجة.
الرادار هو نظام للكشف عن الأشياء بعيد المدى يستخدم موجات الراديو لإنشاء معلمات معينة لكائن مثل مداها وسرعتها وموقعها. تستخدم تقنية الرادار في الطائرات والصواريخ والتنبؤات البحرية والطقس والسيارات.
المكونات المطلوبة:
مخطط دائرة الرادار اردوينو
لانجاز المخطط سنستعمل برنامج fritzing
كود المشروع:
// Tech-hme.com
#include <Servo.h>.
const int trigPin = 10;
const int echoPin = 9;
long duration;
int distance;
Servo myServo; // Creates a servo object for controlling the servo motor
void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT); // Sets the trigPin as an Output
pinMode(echoPin, INPUT); // Sets the echoPin as an Input
Serial.begin(9600);
myServo.attach(3);
}
void loop() {
// rotates the servo motor from 15 to 165 degrees
for(int i=15;i<=165;i++){
myServo.write(i);
delay(30);
distance = calculateDistance();// Calls a function for calculating the distance measured by the Ultrasonic sensor for each degree
Serial.print(i); // Sends the current degree into the Serial Port
Serial.print(","); // Sends addition character right next to the previous value needed later in the Processing IDE for indexing
Serial.print(distance); // Sends the distance value into the Serial Port
Serial.print("."); // Sends addition character right next to the previous value needed later in the Processing IDE for indexing
}
// Repeats the previous lines from 165 to 15 degrees
for(int i=165;i>15;i--){
myServo.write(i);
delay(30);
distance = calculateDistance();
Serial.print(i);
Serial.print(",");
Serial.print(distance);
Serial.print(".");
}
}
// Function for calculating the distance measured by the Ultrasonic sensor
int calculateDistance(){
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
// Sets the trigPin on HIGH state for 10 micro seconds
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
distance= duration*0.034/2;
return distance;
} الآن عليك تنزيل برنامج معالجة من الرابط المحدد
هنا نشارك كود المعالجة الذي يجب عليك تحميله على البرنامج.
import processing.serial.*; // imports library for serial communication
import java.awt.event.KeyEvent; // imports library for reading the data from the serial port
import java.io.IOException;
Serial myPort; // defines Object Serial
// defubes variables
String angle="";
String distance="";
String data="";
String noObject;
float pixsDistance;
int iAngle, iDistance;
int index1=0;
int index2=0;
PFont orcFont;
void setup() {
size (1200, 700); // ***CHANGE THIS TO YOUR SCREEN RESOLUTION***
smooth();
myPort = new Serial(this,"COM11", 9600); // starts the serial communication
myPort.bufferUntil('.'); // reads the data from the serial port up to the character '.'. So actually it reads this: angle,distance.
}
void draw() {
fill(98,245,31);
// simulating motion blur and slow fade of the moving line
noStroke();
fill(0,4);
rect(0, 0, width, height-height*0.065);
fill(98,245,31); // green color
// calls the functions for drawing the radar
drawRadar();
drawLine();
drawObject();
drawText();
}
void serialEvent (Serial myPort) { // starts reading data from the Serial Port
// reads the data from the Serial Port up to the character '.' and puts it into the String variable "data".
data = myPort.readStringUntil('.');
data = data.substring(0,data.length()-1);
index1 = data.indexOf(","); // find the character ',' and puts it into the variable "index1"
angle= data.substring(0, index1); // read the data from position "0" to position of the variable index1 or thats the value of the angle the Arduino Board sent into the Serial Port
distance= data.substring(index1+1, data.length()); // read the data from position "index1" to the end of the data pr thats the value of the distance
// converts the String variables into Integer
iAngle = int(angle);
iDistance = int(distance);
}
void drawRadar() {
pushMatrix();
translate(width/2,height-height*0.074); // moves the starting coordinats to new location
noFill();
strokeWeight(2);
stroke(98,245,31);
// draws the arc lines
arc(0,0,(width-width*0.0625),(width-width*0.0625),PI,TWO_PI);
arc(0,0,(width-width*0.27),(width-width*0.27),PI,TWO_PI);
arc(0,0,(width-width*0.479),(width-width*0.479),PI,TWO_PI);
arc(0,0,(width-width*0.687),(width-width*0.687),PI,TWO_PI);
// draws the angle lines
line(-width/2,0,width/2,0);
line(0,0,(-width/2)*cos(radians(30)),(-width/2)*sin(radians(30)));
line(0,0,(-width/2)*cos(radians(60)),(-width/2)*sin(radians(60)));
line(0,0,(-width/2)*cos(radians(90)),(-width/2)*sin(radians(90)));
line(0,0,(-width/2)*cos(radians(120)),(-width/2)*sin(radians(120)));
line(0,0,(-width/2)*cos(radians(150)),(-width/2)*sin(radians(150)));
line((-width/2)*cos(radians(30)),0,width/2,0);
popMatrix();
}
void drawObject() {
pushMatrix();
translate(width/2,height-height*0.074); // moves the starting coordinats to new location
strokeWeight(9);
stroke(255,10,10); // red color
pixsDistance = iDistance*((height-height*0.1666)*0.025); // covers the distance from the sensor from cm to pixels
// limiting the range to 40 cms
if(iDistance<40){
// draws the object according to the angle and the distance
line(pixsDistance*cos(radians(iAngle)),-pixsDistance*sin(radians(iAngle)),(width-width*0.505)*cos(radians(iAngle)),-(width-width*0.505)*sin(radians(iAngle)));
}
popMatrix();
}
void drawLine() {
pushMatrix();
strokeWeight(9);
stroke(30,250,60);
translate(width/2,height-height*0.074); // moves the starting coordinats to new location
line(0,0,(height-height*0.12)*cos(radians(iAngle)),-(height-height*0.12)*sin(radians(iAngle))); // draws the line according to the angle
popMatrix();
}
void drawText() { // draws the texts on the screen
pushMatrix();
if(iDistance>40) {
noObject = "Out of Range";
}
else {
noObject = "In Range";
}
fill(0,0,0);
noStroke();
rect(0, height-height*0.0648, width, height);
fill(98,245,31);
textSize(25);
text("10cm",width-width*0.3854,height-height*0.0833);
text("20cm",width-width*0.281,height-height*0.0833);
text("30cm",width-width*0.177,height-height*0.0833);
text("40cm",width-width*0.0729,height-height*0.0833);
textSize(40);
text("Indian Lifehacker ", width-width*0.875, height-height*0.0277);
text("Angle: " + iAngle +" °", width-width*0.48, height-height*0.0277);
text("Distance: ", width-width*0.26, height-height*0.0277);
if(iDistance<40) {
text(" " + iDistance +" cm", width-width*0.225, height-height*0.0277);
}
textSize(25);
fill(98,245,60);
translate((width-width*0.4994)+width/2*cos(radians(30)),(height-height*0.0907)-width/2*sin(radians(30)));
rotate(-radians(-60));
text("30°",0,0);
resetMatrix();
translate((width-width*0.503)+width/2*cos(radians(60)),(height-height*0.0888)-width/2*sin(radians(60)));
rotate(-radians(-30));
text("60°",0,0);
resetMatrix();
translate((width-width*0.507)+width/2*cos(radians(90)),(height-height*0.0833)-width/2*sin(radians(90)));
rotate(radians(0));
text("90°",0,0);
resetMatrix();
translate(width-width*0.513+width/2*cos(radians(120)),(height-height*0.07129)-width/2*sin(radians(120)));
rotate(radians(-30));
text("120°",0,0);
resetMatrix();
translate((width-width*0.5104)+width/2*cos(radians(150)),(height-height*0.0574)-width/2*sin(radians(150)));
rotate(radians(-60));
text("150°",0,0);
popMatrix();
} عمل المشروع:
في البداية ، قم بتحميل الكود إلى Arduino بعد إجراء الاتصالات. يمكنك مراقبة تجتاح المؤازرة من 00 إلى 1800 والعودة مرة أخرى إلى 00. نظرًا لأنه تم تركيب المستشعر فوق الصوتي فوق المؤازرة ، فسوف يشارك أيضًا في حركة الكنس.
الآن ، افتح تطبيق المعالجة والصق الرسم الموضح أعلاه. في رسم المعالجة ، قم بإجراء التغييرات اللازمة في تحديد منفذ COM واستبدله برقم منفذ COM الذي يتصل به Arduino.
إذا لاحظت رسم المعالجة ، فقد استخدمت حجم عرض الإخراج كـ 1280 × 720 (بافتراض أن جميع أجهزة الكمبيوتر تقريبًا في الوقت الحالي لديها دقة دنيا تبلغ 1366 × 768) وقمت بالحساب فيما يتعلق بهذا القرار.
في المستقبل ، سوف أقوم بتحميل رسم تخطيطي جديد للمعالجة حيث يمكنك إدخال الدقة المطلوبة (مثل 1920 × 1080) وسيتم تعديل جميع الحسابات تلقائيًا وفقًا لهذه الدقة.
الآن ، قم بتشغيل المخطط في المعالجة وإذا سارت الأمور على ما يرام ، تفتح نافذة معالجة جديدة مثل النافذة الموضحة أدناه.