Lazerinis atstumo matuoklis

Sugalvojau nedidelį projektėlį, kuriam reikia kažkokio atstumo daviklio. Arduino pasaulyje pilna pavyzdukų su ultragarsiniais jutikliais, bet jie man nelabai patinka. Galbūt mano „baimei“ nėra jokio pagrindo, bet visgi tai yra zyzeklis ir pusiau mechaninis įrenginys. Todėl kiek panaršęs galimų variantų nusprendžiau panaudoti pigų kinišką moduliuką GY-53, kuris atstumui matuoti naudoja infraraudoną lazerį. Tikslumas toks labai apytikris, bet man milimetrų nereikia, net ir centimetrai +/−3 yra ok.

Moduliukai parkeliavo:

Šitie moduliukai man patiko ir dar dėl vienos savybės: turi UART interfeisą. Kitaip sakant, prie lazerio prilipdytas dar ir mikrovaldiklis su firmware, kuri moka lazerio impulsus paversti kokia tai pusiau žmogiška kalba.

Nuoroda į modulio manualą (PDF).

UART interfeisas gerai, nes mano sugalvotame panaudos atvejyje tarp „proto“ ir šito modulio bus apie metro ilgio laidas. I²C magistralės atveju toks ilgis gali būti netinkamas. Taip pat šitas modulis dar turi ir PWM išvestį, kur atstumas atvaizduojamas impulso pločiu. Čia jeigu ir UART laidas pasidarytų per ilgas.

Labai knietėjo moduliuką kuo greičiau išbandyti, bet tingėjau pasijunginėti kokį valdiklį. Tad pasijungiau per UART keitiklį:

Tada su Python pasirašiau niekingą kodo gabalėlį, kuris nuskaito, ką siunčia modulis ir pavaizduoja tai milimetrais:

Atstumą matuoja labai apytikriai, tikrai. +/−2 cm, be to, dar 3 cm prideda. Tarpe tarp 0-3 cm matuoja iš viso bile ką. Na ir „didelio tikslumo“ numatytuoju režimu matuoja kažkur iki metro. Man labiau tiktų 2 metrų režimas, bet su Python nesugebėjau padaryti perjungimo. Dar bandžiau perjungti į režimą, kad reaguotų tik į užklausas, o ne nuolat į UARTą pirsčiotų — nepadėjo. Kaip ir dzin galbūt. Man atstumo nuolat matuoti nereikia, pasitikrinti kas kokią pusę sekundės galbūt, tai galutiniame projekte šitą modulį per MOSFET tiesiog junginėsiu, kada jo prireiks.

Python kodas:

# -*- coding: utf-8 -*-

'''
Created on 2019-03-15

@author: Darau, blė
'''

# Change according to your setup
SERIAL_PORT = "/dev/ttyUSB4"

HEAD_BYTE = 0x5A
FRAME_LEN = 8
HIGH_BYTE = 4
LOW_BYTE = 5

import serial
from time import sleep

connected = False

ser = serial.Serial(SERIAL_PORT, 9600)

frame = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
frameIdx = 0

while not connected:
    try:
        inp = ser.read(1)
        if inp[0] == HEAD_BYTE:
            frame[frameIdx] = inp
            frameIdx += 1
    except OSError:
        print('Could not connect to \'%s\'' % SERIAL_PORT)
        sleep(10)
        continue

    connected = True

sent = 0

while True:
    try:
        inp = ser.read(1)

        if frameIdx < 2:
            if inp[0] == HEAD_BYTE:
                frame[frameIdx] = inp[0]
                frameIdx += 1
            else:
                print('Failure reading header: %02X, continuing...' % inp[0])
                frameIdx = 0; # Corrupted read, reset to start
        else:
            frame[frameIdx] = inp[0]
            frameIdx += 1

        if frameIdx == FRAME_LEN:
            # TODO: add checksum calculation here
            ####
            # Frame read!
            distance = frame[HIGH_BYTE] << 8 | frame[LOW_BYTE]
            print("Calculated distance: %d mm" % distance)
            frameIdx = 0 # Reset again

            if sent == 0:
                # Try to change behaviour, doesn't seem to work
                ser.write([0xA5, 0x15, 0xBA])
                print("Command sent")
                sent = 1

    except OSError:
        print('Lost connection with UART \'%s\'adapter. Retrying.' % SERIAL_PORT)
        sleep(10)
        continue

ser.close()

Esate kas nors bandę su šituo moduliu šnekėtis ir jam komandas siuntinėt per UART?