שדה הסלעים
יצאתם מהיער — ולפניכם שדה סלעים. ובתוכו, במרחק, נעה דמות חשודה.
צריך לעקוב אחריה, אבל הסלעים חוסמים את דרכו של TinkerBott בכל צעד.
המפקח לומי חושב רגע ואומר: "ל-TinkerBott יש חיישן אולטרסוני. הוא יכול לעזור לו לעקוף את הסלעים לבד. בואו נממש את מערכת עקיפת המכשולים."
הידע שצריך
מה זה אולטרסאונד
גלים אולטרסוניים הם גלי קול בתדר גבוה מטווח השמיעה האנושית — בדרך כלל מעל 20,000 הרץ. הם מתפשטים באוויר, במים ובמוצקים.
שלוש התכונות שהופכות אותם לשימושיים: כיווניות חזקה, חדירות טובה ואנרגיה מרוכזת. לכן משתמשים בהם בבדיקות רפואיות (אולטרסאונד), בבדיקות תעשייתיות, במדידת מרחק ובעקיפת מכשולים אוטומטית.
חיישן המרחק
בחיישן האולטרסוני יש משדר ומקלט. הוא שולח פולס קול דרך פין ה-Trig, ומקבל את ההד חזרה דרך פין ה-Echo.
הנוסחה פשוטה ויפה:
מרחק = מהירות הקול × זמן ÷ 2
למה מחלקים בשתיים? כי הקול עשה את הדרך פעמיים — הלוך אל המכשול וחזור. מהירות הקול באוויר היא כ-340 מטר לשנייה.
נתוני החיישן: מתח 3.3-5V · טווח מדידה 3 ס"מ עד 500 ס"מ · דיוק ±0.1 ס"מ · אזור עיוור: מתחת ל-3 ס"מ.
שימו לב לאזור העיוור. מתחת ל-3 ס"מ החיישן לא מסוגל למדוד — ההד חוזר מהר מדי. אם הרובוט "לא רואה" מכשול שממש נדבק אליו, זו הסיבה.
משימה: לעקוף את הסלעים
ההתנהגות: מכשול בטווח של פחות מ-10 ס"מ מלפנים → הרובוט פונה שמאלה ועוקף. אין מכשול → ממשיך ישר.
תרשים הזרימה
אבן הקוד
האבן נמצאת בהרחבת ACEBOTT, בקטגוריית Sensor. שימו לב להגדרות — הן קריטיות:
| פרמטר | ערך |
|---|---|
| Echo pin | P15 |
| Trig pin | P14 |
| יחידות | cm (או inch) |
אם הפינים לא מוגדרים נכון, החיישן פשוט לא יחזיר כלום. זו התקלה הנפוצה ביותר בשיעור הזה.
התוכנית
מריצים
הדליקו את הרובוט וכסו בכף היד את החיישן שבחזית. הרובוט אמור לפנות שמאלה. הסירו את היד — והוא ימשיך ישר.
ממשיכים במעקב
בעזרתכם TinkerBott חצה את שדה הסלעים בהצלחה.
עכשיו צריך לעקוב אחרי הדמות החשודה ולראות לאן היא הולכת.
נסו בעצמכם
- בנו תוכנית עם
show numberשל המרחק. מה החיישן מראה כשאתם מרחיקים את היד לאט? - נסו למדוד משהו רך — כרית או בגד. למה התוצאה פחות יציבה מאשר מול ספר?
- שנו את הסף מ-10 ס"מ ל-30. איך משתנה ההתנהגות בחדר צפוף?
- במקום לפנות תמיד שמאלה, גרמו לרובוט לסגת אחורה ואז לפנות. מה יותר טוב בפינה?
