• Elmozdulás az idő függvényében

  • A következőkben egyenes vonalú egyenletes mozgás során mérni fogjuk egy tárgy távolságát egy érzékelőtől az idő függvényében. Ehhez a számítógépet fogjuk használni és egy ultrahangos távolságmérő szenzort.

    Ez utóbbi úgy működik, hogy ultrahangos frekvenciájú hangjelet bocsát ki, ami visszaverődik a vizsgált felületről, és így az érzékelőbe jut. A számítógépes programnak megadjuk előre a hang terjedési sebességét, ez alapján a gép kiszámítja a felület érzékelőtől mérhető távolságát: sebesség*idő/2

    Most csatlakoztassuk a mérőeszközt a számítógéphez! A RaspberryPi mikroszámítógépek rendelkeznek GPIO lábakkal, melyekhez feladatok rendelhetők megfelelő programozási ismeretekkel. 

     

  • A szenzor négy lába a következőt jelenti: A szenzor működéséhez szükséges feszültséget a számítógéptől kapja, ez a láb a 'Vcc' feliratú. Fontos, hogy a feszültséget egy meghatározott nulla potenciálhoz képest mérjük, ezt a számítógéppel azonosnak kell választani, ezt nevezzük földelésnek, aminek 'Gnd' a jele. A szenzor akkor sugároz jelet, amikor a Trig lábon jelet kap a számítógéptől, és amikor "meghallja" a visszaverődő jelet, akkor az Echo lábon ad jelet a gép felé.
  • Ahogy a kábelek színén tudjátok követni, a számítógép 23-as lába fogja adni jelet a triggernek és a 24-esen fogadja a visszajövőt. Kössétek össze tehát a következőket:
5V - Vcc
Gnd - Gnd
23 - Trig
24 - Echo
  • Az egyenes vonalú egyenletes mozgás amennyire egyszerű ez elméletben, megvalósítani annyira nem nyilvánvaló. Úgy oldjuk meg, hogy a számítógép segítségével egy szervomotort fogunk állandó sebességgel forgatni.

    A szervomotor három lábbal rendelkezik: A motor is kap 5V feszültséget a számítógéptől, illetve természetesen most is közösre kell hozni a 0 V-ot, vagyis a földelést. A harmadik láb felelős azért, hogy mikor, mekkora mértékben forduljon el a motor, vagyis ez a jel, amit a számítógép küld.

  • Kössétek össze a következőket:
piros vezeték - 5V
barna vezeték - GND
narancssárga vezeték - 17
  • Rögzítsétek a szervomotorhoz a kereket, tekerjetek rá cérnát, és mindezt a képnek megfelelően rögzítsétek a rácshoz egy lombikfogóval. Gyurma segítségével rögzítsétek a szenzort a motor kereke alatt!
  • Rögzítsétek a cérna végére a kis fekete dobozt, és húzzátok el az asztal túlsó oldalára a képnek megfelelően!
  • Töltsétek le a következő programot a számítógépre a következő helyre: home/pi/Szenzoros mérések
    https://docs.google.com/document/d/16MEv2M_wij8jtMDZWI4VtO19cMCiLCnZgOF5fGLLCEI/edit?usp=sharing

     

  • Nyissátok meg dupla kattintással a letöltött programot, és futtassátok a zöld lejátszás alakú gombbal! Amint a dobozka elérte a szenzort, nyomjátok meg a program leállítása gombot (piros alapon fehér négyzet a jobb oldalon)!
  • A nyíllal jelölt gomb segítségével hozzatok létre grafikont az adatokból!
  • A diagramtípus legyen mindenképpen pontdiagram!
  • Illesszetek egyenest a mérési pontokra úgy, hogy a grafikon pontjaira a jobb gombbal kattintva válasszátok az alábbi parancsot!
  • Fájlok böngészése
    Drag and drop files here
    Choose a file
    Cancelof
  • Should be Empty: