使用超聲波傳感器的位移與時間圖

描述

介紹：

我已經(jīng)打了大約 3 年的拳擊，老實說，我仍然相信我的技能水平和 3 年前一樣。那么，有什么比記錄我的進(jìn)步并測量我能用位移與時間圖表沖出速度袋的速度更好的方法呢？:-)

*免責(zé)聲明：我交替使用速度和頻率。

硬件設(shè)置：

• 將粒子氬放在面包板上
• 使用跳線，將 Particle Argon 的 GND 引腳連接到超聲波傳感器的“Gnd”引腳。
• 使用另一根跳線，將 Particle Argon 的 VUSB 引腳連接到超聲波傳感器的“Vcc”引腳。
• 使用第三根跳線，將粒子氬氣上的 D3 連接到超聲波傳感器的“回聲”引腳。
• 使用第四根跳線，將粒子氬氣上的 D7 連接到超聲波傳感器的“Trig”引腳。

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1 / 2 ?硬件接線

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代碼：

創(chuàng)建位移與時間圖需要 4 件事：

• 為“rest”賦值： 換句話說，速度包在多遠(yuǎn)的距離上會達(dá)到平衡？這應(yīng)該是您第一次調(diào)用 getDistance()，假設(shè)速度包沒有移動。
• 像秒表一樣收集時間：因為我們將繪制我們的數(shù)據(jù)，所以我們需要隨時知道速度包位置的時間。換句話說，當(dāng)速度包在 x 位置時，已經(jīng)過去了 y 秒。我們將使用millis() 來尋找時間。
• 收集位移：位移是衡量一個物體離它的起始位置或平衡多遠(yuǎn)的量度。我們需要隨時知道速度包離平衡有多遠(yuǎn)。
• 連續(xù)將兩個數(shù)據(jù)變量（位移和時間）發(fā)布到粒子控制臺。為了繞過 Particle.publish() 的限制，我們將字符串編碼為 JSON（參見第 48-50 行）。

閃爍你的粒子氬將下面附加的代碼。

設(shè)置您的 Google 表格：

接下來的幾個步驟改編自 Gustavo Gonnet 的“將數(shù)據(jù)推送到 Google Docs ”項目以及他鏈接的站點。我將在此處列出相關(guān)信息，但如果您想要更深入的解釋，請查看他們的文章。

• 轉(zhuǎn)到Google 表格并將前兩列分別命名為“位移”和“時間”。您的標(biāo)題與您在 Particle.publish() 中指定的變量名稱匹配非常重要。

這就是您的電子表格應(yīng)有的樣子。頭銜無所謂。

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• 按照本網(wǎng)站上的“工作表”部分并確保保存您的腳本 URL！這對于我們在粒子控制臺上創(chuàng)建 WebHook 集成非常重要。

設(shè)置你的 WebHook

• 轉(zhuǎn)到粒子控制臺 > 集成 > WebHook
• 在“自定義模板”選項卡下，復(fù)制以下代碼，但將 URL 更改為您自己的 Google 腳本 URL，并將 deviceID 更改為您自己設(shè)備的。

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設(shè)置：

現(xiàn)在您的代碼正在運行，是時候進(jìn)行測試了！

• 將您的超聲波傳感器放在它直接面對您的速度包的位置。
• 將 Particle Argon 連接到便攜式充電器或電池組，然后等待它呼吸青色。
• 等待幾秒鐘，然后再打你的速度包。請記住，第一次調(diào)用 getDistance() 將為“rest”分配一個值，您需要確保對象在“rest”被分配一個值之前不會移動。此外，盡量筆直地?fù)舸虼印?/font>

這是我的設(shè)置圖片：我將一塊塑料熱粘到面向我的速度包的木梁上，并使用魔術(shù)貼固定面包板：

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數(shù)據(jù)：

在您擊中袋子至少 30 秒后，斷開 Particle Argon 并檢查您的 Google 表格。您將看到會話中的數(shù)據(jù)。

我的數(shù)據(jù)示例

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關(guān)于一些異常值，比如我上面截圖中的位移為 38.05，這很可能是因為有時我的速度包以一個角度行進(jìn)，而不是直接與超聲波傳感器對齊。由于大多數(shù)數(shù)據(jù)看起來都正確，您可以通過以下方式在 Google 表格上插入“平滑折線圖”：

• 選擇所有數(shù)據(jù) > 插入 > 圖表
• 在“圖表類型”下選擇“平滑折線圖”
• 將“X軸”更改為“時間”，將“系列”更改為“位移”
• 將 x 軸的“axis-titles”更改為“Time (s)”，將 y 軸的“Displacement (in)”更改為“Time (s)”。
• 可選：使用不同的顏色進(jìn)一步自定義圖表并顯示繪圖點。

這就是我的圖表的樣子。

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分析：

使用此圖像作為定義為“循環(huán)”的參考，計算您有多少下凹斜坡。我的數(shù)據(jù)有 9 個，但根據(jù)您記錄數(shù)據(jù)的時間長短，每個人都會有所不同。

1 個周期以紅色顯示。

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計算完周期后，您可以將該數(shù)字除以記錄的數(shù)據(jù)的總秒數(shù)以找到頻率（或“速度”）。

頻率 = 周期數(shù)/秒

我的頻率 = 9 個周期/37 秒 = 0.24 赫茲（赫茲是周期/秒的單位）。

除了頻率之外，該圖表還可以讓您深入了解整個區(qū)間內(nèi)發(fā)生的情況：在給定區(qū)間內(nèi)，圖表越窄，您擊球的速度越快，而圖表越寬，您走的越慢。

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