Arduino课题研究记录

本文格式为Word版，下载可任意编辑——Arduino课题研究记录Arduino课题研究记录一、

课题设计试用了各传感器后想设计一个能读取数据并做出回响,具有交互性的装置.由于传感器测量速度普遍很快,假使人为有意识地变更某个物理量,被测量后能做出回响,这个'测量'过程就可以说是'操作',过程.而需要频繁地测量-回响的装置中,嬉戏机是一个适合的选项.所购器材中超声波测距传感器是对比好操纵测量结果的,而手持障碍物前后移动变更距离的动作与打球有几分好像,便拟定了'模拟乒乓球'的课题.所购器材中8*8点阵是最适合的显示装置.由于8*8空间有限,拟定球拍为同一向线上三个相邻点,在点阵第一与第八行左右移动,实时采集手持障碍物到传感器距离并以确定转化关系确定球拍位置.球那么设定为一个亮点,在其次至七行运动.设定碰撞条件,根据未碰球拍、碰球拍边缘、碰球拍中心举行不同的记分与反弹过程.之后便是编程与传感器的调试.二、

测验过程先按8*8点阵规矩接线,操纵各行、列的接口按依次放入一个数组中,以便调用.超声波模块正常接线,留神点阵16个接口、两个超声波模块各4个接口超过20个接口总数,那么两个超声波模块共用火线、地线与Trig接口,即并联与一个Trig信号同时操纵两个模块放射超声波脉冲.由于两个模块分别测距,Echo接口不能共用,那么去掉一个点阵列接口使用.超声波模块的使用方法即给模块输入Trig信号放射超声波,模块采纳回波后发出Echo信号,记录Trig发出与Echo采纳的时间差,结合声速即可测量.考虑到实际操作时并不能精确操纵手持障碍物的距离而更多依靠体感,本装置对距离的精确值要求不高,用340m/s声速即可.所用

US-015模块与HC-SR04模块使用方法上并无识别,精度分别为0.1cm与0.2cm.超声波模块精度带来测量值波动会使球拍显示在手持障碍物处于位置判定距离临界处时展现位置频繁变化的处境,那么操纵位置判定距离间隔远大于测量波动幅度以尽量裁减影响.实际位置判定间隔距离设定为2cm.显示功能设计思路采用放射一次Trig信号,完成两个球拍的距离测量与定位即显示一次球拍与球的方法.综合测量与显示过程,每一次显示约为40ms,即位置判定变更球拍位置的时间间隔.若每一次显示球均移动一格对人的回响来说太快.解决方法为屡屡显示后球再移动一格.尽管单次测量时间短会展现来不及回响的处境,每一格球的运动都有屡屡操纵球拍的机遇,使球的运动速度相对于球拍不会太快,提升操作性.实际设定为显示三次球运动一格.

实际操作中,由于超声波模块测距的波动,球拍位置的判定会展现波动而造成操作不便.读取测距结果可知两种模块的波动均在0.1cm到0.2cm之间.从判定条件入手可以增大位置判定距离间隔而减小波动的影响.从程序设计本身入手有两种方法.一种方法是计算此次距离测量值与上次测量值的差,若小于0.2cm那么球拍位置不变动.这种方法对玩家来说会明显感到球拍回响迟钝.由于手部的轻微动作与抖动球拍位置的波动仍有存在,但体感上较改动之前明显裁减.另一种方法每次位置判定均屡屡测量取平均值以裁减波动影响.实际编程中采用连续三次测距取平均.这次改动体感上也展现回响变迟钝,但在玩家回响采纳范围内,且球拍位置的波动处境也明显裁减.目前来看针对球拍位置波动引起操作不便的问题,对比前后测量值以摈弃测距波动影响与屡屡测量取平均的方法均可解决,就编写程序的繁杂度来说屡屡测量取平均的方法更为简朴.三、

结果和分析目