Úloha 2 Rozpoznání vzdálenosti pomocí ultrazvuku na vstupu mikropočítače Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013

Zadání úlohy Sestavit zařízení, které bude rozeznávat vzdálenost nejbližšího předmětu před senzorem. V případě výskytu předmětu, se změní zvuk na reproduktoru mikropočítače NXT. Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Úlohu lze použít např. jako hlídač určitého malého prostoru v oblastech změny vzdálenosti i bez přítomnosti světla.

Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás Navrhnout algoritmus pro uvedenou úlohu - Sestavit zařízení z komponent podle zadání (mikropočítač NXT, ultrazvukový senzor) - Připojit senzor k mikropočítači - Naprogramovat mikropočítač NXT - Otestovat systém, zapsat hodnoty do tabulky Postup

Vstupní zařízení: Ultrazvukový senzor Výstupní zařízení Reproduktor mikropočítače Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Použité díly

Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Algoritmus Ultrazvukový senzor Modulace zvuku na Reproduktoru mikropočitače Start Vyhodnocení vzdálenosti

Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace

Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace

Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace

Spustíme vývojové prostředí LEGO MINDSTORMS Education NXT Programming V záložce File vybereme možnost New a vytvoříme nový projekt Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace - Program

V pravé části programu se nachází nástrojová lišta s programovými komponenty Nástrojová lišta obsahuje tři záložky, zvolíme prostřední – Kompletní zobrazení Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace - Program

Flow Loop Smyčka je část kódu, který se opakuje, pokud je splněna podmínka Smyčka se nachází v záložce Flow pod tlačítkem s názvem Loop Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Seznámení s prvkem Smyčka

Pokud klikneme levým tlačítkem myši na programovatelný prvek vyvoláme nabídku vlastností Control – Nastaví podmínku, kdy se má smyčka opakovat  Forever – Běží do nekonečna  Sensor – Běží pokud je na určitém sensoru daná hodnota  Time – Běží po určitý čas  Count – Běží po určitý počet opakování  Logic – Běží pokud má proměná danou hodnotu Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Seznámení s prvkem Vlastnosti smyčky

Flow Loop Protože chceme abychom četli data z senzoru opakovaně použijeme smyčku Z panelu nástrojů vložíme komponent Smyčka do vlákna programu Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace - Program

SensorUltrasonic sensor Senzorový prvek umožnuje číst data ze sensoru Ultrazvukový sensor se nachází v záložce Sensor pod tlačítkem s názvem Ultrasonic sensor Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Seznámení s prvkem Sensor - Ultrazvuk

Pokud klikneme levým tlačítkem myši na programovatelný prvek vyvoláme nabídku vlastností Port – Nastaví port, na kterém se nachází senzor Compare – Nastaví měřenou vzdálenost Show – Nastaví zda měřenou hodnotu dostáváme v palcích nebo v centimetrech Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Seznámení s prvkem Vlastnosti Sensor - Ultrazvuk

SensorUltrasonic sensor Vložíme ultrazvukový senzor do smyčky Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace - Program

Klikneme na něj levým tlačítkem a nastavíme: 1.Nastavíme port, na kterém se nachází senzor 2.O Comapre se nezajímáme, chceme pouze číst hodnotu 3.Nastavíme výstupní hodnotu v centimetrech Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace - Program

Action Sound Sound je prvek, který umožnuje přehrávat tóny nebo zvukové soubory Tento prvek se nachází v záložce Action pod tlačítkem s názvem Sound Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Seznámení s prvkem Sound

Pokud klikneme levým tlačítkem myši na programovatelný prvek vyvoláme nabídku vlastností Action – Nastaví zda přehrávat zvukový soubor či tón Control – Nastaví zda zvuk přehrát nebo zastavit Volume – Nastaví hlasitost Note – Nastaví frekvenci tónu Repeat – Nastaví opakování Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Seznámení s prvkem Vlastnosti Sound

Action Sound Vložíme prvek Sound do vlákna programu, do smyčky za prvek Sensor Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace - Program

1.Nastavíme hodnotu Action na Tone 2.Zvolíme Play u možnosti Control 3.Nastavíme hlasitost 4.Nastavíme trvání Note na 0,1 Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace - Program

Každý prvek má panel proměnných hodnot, ten zobrazíme levým kliknutím na zvýrazněnou plochu Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Seznámení s proměnnými

Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace - Program „Zobáčky“ proměnných hodnot můžeme spojovat pomocí kliknutí levým tlačítkem na „zobáčky“, které chceme spojit 1.Spojíme výstupní hodnotu senzoru Distace s vstupní hodnotou Tone Frequency prvku Tone

Program je dokončen, už ho stačí jen nahrát tlačítkem PLAY Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace - Program

Spustíme program Z reproduktoru se začne ozývat tón Při změně vzdálenosti se změní výška tónu. Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Postup realizace

Při zapnutí programu začíná senzor měřit předměty na základě odrazu vyslaného signálu předává data do mikropočítače. Mikropočítač převede hodnoty ze senzoru do potřebného tvaru a odešle na reproduktor. Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Popis výstupu

Provedeme měření vzdálostí ve svém okolí (vzdálenost spolužáka, výšku třídy, velikost lavice atd.). Zjistíme kolik mm je potřeba na změnu tónu Výsledky zapíšeme do tabulky Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Popis výstupu

Děkuji za pozornost Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Po provedení úlohy ukliďte pracoviště a zkontrolujte, zda máte všechny zapůjčené součástky.

Použité zdroje a literatura Projekt CZ.1.07/1.1.16/ Bc. Štěpán Janás 2013 Všechna díla jsou z dílny autora.