Tiny signalizācijas sistēma, izmantojot īpaši mazu Arduino saderīgu dēli!: 10 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Labdien, šodien mēs veiksim nelielu, foršu projektu. Mēs izveidosim nelielu trauksmes ierīci, kas mēra attālumu starp sevi un objektu priekšā. Un, kad objekts pārvietojas aiz noteiktā attāluma, ierīce par to brīdinās ar skaļu skaņas signālu.

Lai izgatavotu niecīgu trauksmes ierīci, mums ir vajadzīgas sīkas detaļas, tāpēc mēs izmantojām PICO kā savu mikrokontrolleri, jo tas atbilst mūsu vajadzībām, bet ir ļoti mazs. Mēs izmantojām arī parasti lietotās sastāvdaļas, lai nolasītu attālumu un dotu signālu signālam. Šī projekta pabeigšana prasīs aptuveni 45 minūtes, ja izvēlēsities izmantot norādīto kodu.

1. darbība: sastāvdaļas

• 1 PICO dēlis, pieejams vietnē mellbell.cc (17 ASV dolāri)
• 1 ultraskaņas sensors, ebay ($ 1,03)
• 1 mazs skaņas signāls 5 ~ 6 volti, 10 saišķis ebay (1,39 ASV dolāri)
• 3 gaismas diodes 5 mm (dažādas krāsas), 100 saišķis ebay (0,99 USD)
• 4330 omu rezistori, 100 komplekts ebay (1,08 ASV dolāri)
• 12 jumber vadi, 40 saišķis ebay (0,99 ASV dolāri)
• 1 mini maizes dēlis, 5 saišķis ebay (2,52 ASV dolāri)

2. darbība. Kā darbojas ultraskaņas sensori

Pirms ultraskaņas sensora pievienošanas un izmantošanas uzzināsim, kā tas darbojas:

• Pirmkārt, tas no raidītāja devēja (kreisais devējs) izsūta ultraskaņas viļņu. Ja sensora priekšā ir kāds priekšmets, viļņi skar šo objektu un atgriežas atpakaļ uztvērēja devējā (labais devējs)
• Pēc tam mikrokontrolleris aprēķina laiku starp viļņu nosūtīšanu un to saņemšanu. Pēc tam mikrokontrolleris veic dažus matemātiskus aprēķinus un iegūst attālumu starp sensoru un objektu, kas atrodas tā priekšā.
• Šī ir formula, ko izmanto, lai iegūtu attālumu CM: (ilgums / 2) / 29,1 (matemātiku aiz šīs formulas varat atrast attēlā iepriekš).

3. darbība. Ultraskaņas sensora savienošana ar PICO

Pirmā lieta, kas jādara, ir apskatīt savu PICO un redzēt, ko ar to var darīt. Un kā redzat, PICO ir 5 digitālās I/O tapas un 3 analogās ieejas tapas. Kas tiks izmantots šādi:

Ultraskaņas sensora tapas:

• VCC (ultraskaņas sensors) - VCC (PICO)
• GND (ultraskaņas sensors) - GND (PICO)
• Trig (ultraskaņas sensors) - A1 (PICO)
• Echo (ultraskaņas sensors) - A0 (PICO)

Tagad viss, kas jums nepieciešams, ir savienot ultraskaņas sensoru ar PICO un pārliecināties, ka viss ir ideāli.

4. solis: ultraskaņas sensora skice

Tagad jums ir jāizveido programma, kas ņem ultraskaņas sensora izmērīto attālumu, un tā jāparāda sērijas monitorā. Lai jūs varētu iegūt rādījumus un pārliecināties, ka viss ir savienots un darbojas pareizi.

Izveidojiet funkciju, ko sauc par meterDistance, kas ir atbildīga par laika mērīšanu starp signāla nosūtīšanu un saņemšanu un attāluma aprēķināšanu. Jums ir arī jāparāda rādījumi seriālajā monitorā, lai jūs varētu atkļūdot projektu IDE.

Jūs varat lejupielādēt pievienoto programmu, ja nevēlaties to rakstīt pats. Augšējā attēlā varat arī redzēt, kā jāizskatās seriālā monitora rādījumiem.

5. darbība: skaņas signāla pievienošana

Tagad, kad jūsu sensors nosaka attālumu starp sevi un jebkuru objektu priekšā. Jums ir kaut kas jādara ar rādījumiem, un, kā mēs jau teicām iepriekš, jūs saņemsiet skaņas signālu, lai radītu skaļu troksni, kad objekts, kas atrodas sensora priekšā, nonāk pārāk tālu.

Darbs ar skaņas signāliem ir ļoti vienkāršs, jo tiem ir tikai divi darbības stāvokļi - ON vai OFF. Viņiem ir arī tikai divas kājas, viena ir pozitīva (garā kāja), bet otra ir negatīva (īsa kāja).

• Kad signālam tiek pievadīts 5V, tas ieslēdzas un rada skaļu buzzing troksni.
• Kad signālam tiek pievadīts 0V, tas izslēdzas un skaņas signāls netiek atskaņots.

6. darbība: skaņas signāla programmēšana

Jūs vēlaties, lai skaņas signāls sāktu zvana, kad objekts, kas atrodas sensora priekšā, pārsniedz 20 cm, un izslēdzas, kad objekts ir tuvāk 20 cm “Jūs varat izmantot jebkuru vēlamo attālumu”.

Pievienotajā programmā ir kods, kas iegūst rādījumus no ultraskaņas sensora, un nosūta pasūtījumus skaņas signālam. Kuriem jāsāk trokšņot, kad objekts atrodas tālāk par 20 cm, un jāpārtrauc, kad tas ir tuvāk.

Atcerieties, ka kodu varat pielāgot jebkuriem noteikumiem un attālumiem.

7. darbība: gaismas diožu savienošana

Tagad vēlaties savam projektam pievienot trīs gaismas diodes, lai padarītu to interaktīvāku un dinamiskāku.

Mēs izmantojām parastās 5 mm gaismas diodes, un tām ir tikai divas kājas, pozitīva (gara kāja) un negatīva (īsa kāja). Un, kad mēs pieliekam 5V uz LED, tas ieslēdzas, kad mēs pieliekam 0 V, tas izslēdzas. Šeit jūs varat izmantot jebkura veida gaismas diodes, kuras vēlaties, un, ja jums ir kādi jautājumi par to, jautājiet viņiem.

8. solis: gaismas diodes programmēšana

Savā projektā mēs izmantojām 3 gaismas diodes, un tās iedegas atkarībā no attāluma starp sensoru un objektu, kas atrodas tā priekšā.

Zilā gaismas diode iedegsies, ja attālums ir mazāks par 10 cm. Dzeltenā gaismas diode iedegsies, kad attālums būs no 10 cm līdz 20 cm. Sarkanā gaismas diode iedegsies, ja attālums ir lielāks par 20 cm.

Un atkal atcerieties, ka varat pielāgot noteikumus, kas kontrolē to, kā iedegas jūsu gaismas diodes.

9. darbība: barošanas avota pievienošana

Šajā posmā jūs vēlaties izmantot savu mazo modinātāju, nepiespiežot to savienot ar datoru. Tātad, pievienojiet projektam 9V akumulatoru un pievienojiet to PICO.

• Pozitīvs sarkans vads (akumulators) - Vin (PICO)
• Negatīvs melns vads (akumulators) - GND (PICO)

Un tagad jūsu signalizācijas sistēma darbosies bez savienojuma ar datoru.

10. solis: esat pabeidzis

Apsveicam! Tagad jums ir ierīce, kas brīdina, pamatojoties uz priekšā esošā objekta attālumu. Tāpat neaizmirstiet, ka varat pielāgot tā noteikumus un mainīt to, kā un kāpēc skaņas signāls rada skaņu.

Jūs varat mūs atrast mūsu Facebook lapā un mellbell.cc. Un, lūdzu, nekautrējieties uzdot visus jautājumus, mēs ar prieku atbildēsim uz tiem:)