Arduino Cardboard Gun (RangeFinder & Tachometer): 8 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Nebylo by úžasné umět měřit vzdálenost a pohodlně sedět na gauči? Místo toho, abyste museli používat tradiční pásku? Dnes tedy vyrobím arduino zbraň, která je schopná bezkontaktního měření vzdáleností od 2 cm do 400 cm s přesností 0,3 cm a také měřit otáčky rotujícího tělesa (RPM) za minutu pomocí ultrazvukového senzoru (HC-SR04) a infračerveným senzorem. Zpočátku jsem chtěl, aby to bylo schopné měřit rychlost jakéhokoli pohybujícího se objektu pomocí dvou dalších IR senzorů, ale kvůli současné pandemii nemám zásoby. Takže použiji jen to, co mám. Pokud je máte, můžete přidat do zbraně. Zde je odkaz, jak to udělat.

Krok 1: Jak to funguje

Ultrazvukové senzory pracují tak, že vydávají zvuk, který se šíří vzduchem, a pokud je na jeho cestě nějaký předmět, odrazí se zpět do modulu. S ohledem na cestovní čas můžete vypočítat vzdálenost, protože již máme rychlost zvuku (340 m/s) pomocí vzorce: vzdálenost = rychlost *čas. Účelem IR senzoru v tomto projektu je detekce objektů. IR senzor má dvě hlavní části. IR vysílač a IR přijímač. Vysílač vysílá infračervené vlny a pokud je tam nějaký předmět, přenášená vlna se odráží od objektu, který naopak přijímač zachytí vlnu, zatímco pokud před senzorem není žádný předmět, přenášená vlna není přijímána přijímač a poté IR modul generuje výstup nebo puls, který je detekován Arduinem, když stiskneme tlačítko spouště. Počítá nepřetržitě po dobu 5 sekund. Začněme tedy stavět.

<

Krok 2: Spotřební materiál

MATERIÁLY 1. Arduino Uno (jakékoli arduino bude fungovat)

2. HC-SR04 Ultrazvukový senzor

3. IR senzor Arduino

4. Modul 16*2 LCD displeje (12C)

5. Bzučák

6. 9V baterie a konektor

7. Perf board (volitelně)

8. Tlačítko

9. Hmatový spínač *1

10. Posuvný přepínač *1

11. LED *2 (nejlépe jiné barvy)

12. Rezistor 220 ohmů *2

13. 10k odpor *2

14. Záhlaví pinů Arduino

15. Propojovací vodiče

NÁSTROJE

1. Horké lepidlo

2. Super lepidlo (volitelně)

3. Páječka a pájka

4. Nůž X-acto

5. Vrták (volitelný)

Krok 3: Tvorba těla

1. Vytiskněte dodanou šablonu, přilepte ji na list lepenky a poté vystřihněte tvary.

2. Vyřízněte otvor pro bzučák, stavovou LED, napájecí LED, ultrazvukový senzor, otvory pro IR senzor a prostor pro LCD displej.

3. Pravítkem ohněte všechny rovné čáry dovnitř a slepte každou část dohromady. Nelepte část displeje, držadlo a kryt střechy na zbytek pistole. Přilepte ultrazvukový senzor a infračervený senzor do jejich různých otvorů.

4. Vystřihněte 3 cm široký lepenkový pás a zakryjte přední a zadní část držadla. Přilepte tlačítko na přední část rukojeti a protáhněte dráty zadní částí rukojeti.

Krok 4: Nastavení elektroniky

IR SENZOR

Použil jsem vodiče ze síťového kabelu, protože mi došly propojovací vodiče, poté jsem je připájel k malému kousku výkonové desky, který se poté připájel ke třem pinům senzoru.

ULTRAZVUKOVÝ SENZOR

Použil jsem starý konektor, který jsem zasunul do kolíků senzoru.

LCD DISPLEJ

Ohnul jsem kolíky LCD displeje tak, aby byly rovné. Poté jsem zopakoval stejné nastavení jako u IR senzoru.

LED diody

Na každý z katodových diod LED je 220ohmový odpor.

Krok 5: Okruh

Můžete si vybrat, zda chcete obvod vytvořit na mini prkénku nebo nejlépe na desce perf. Ať tak či onak, je na vás, abyste se rozhodli.

Poznámka: Arduino je napájeno pinem VIN. Také moje je namontována vzhůru nohama.

ZDE JE PŘIPOJENÍ

LED NAPÁJENÍ

Anoda ---- Arduino Pin 8

Katoda --- 220 ohmový odpor ---- Zem

LED dioda STATUS

Anoda ---- Arduino Pin 9

Katoda --- odpor 220 ohmů ---- uzemnění

BZUČÁK

Pozitivní --- Arduino Pin 11

Negativní --- uzemnění

IR SENZOR

VCC --- Arduino 5V

GND --- Zem

OUT --- Arduino Pin 5

HC-SR04

VCC --- Arduino 5V

GND --- Zem

TRIG --- Arduino Pin 7

ECHO --- Arduino Pin 6

LCD DISPLEJ

VCC --- Arduino 5V

GND --- Zem

SDA --- Arduino Pin A4 (analogový pin)

SCL --- Arduino Pin A5 (analogový pin)

Spouštěcí tlačítko

První noha----- Arduino 5V

Druhá noha --- 10k odpor (první noha paralelně s) --- Arduino Pin 10

(Druhá část odporu vůči zemi)

SPDT SLIDE SPÍNAČ

Středová noha ------- Arduino 5V

Levá noha ----- 10k odpor (první noha paralelně s) --- Arduino Pin 13

(Druhá část odporu vůči zemi)

Arduino VIN pin ------ První část tlačítka

Druhá noha tlačítka -----+Ve baterie

Arduino GND pin --- Baterie -Ve a zemní lišta

Krok 6: Konečná montáž

Začněte vložením LED diod do jejich otvorů, poté bzučáku, dvou spínačů a poté LCD displeje do zobrazovací části. Protáhněte vodič spouštěcího tlačítka otvorem ve spodní části zobrazovací části. Přilepte modul senzoru k přední části pistole. Přilepte zobrazovací část k hlavnímu tělu pistole a poté připevněte rukojeť zespodu. Přidržte obdélníkový střešní kryt s páskou ke zbrani. To budou přístupové dveře. Nyní je váš dálkoměr/otáčkoměr připraven k použití. Ozdobte, jak chcete.

Krok 7: Kód

Je dobré vědět, co kód dělá, než ho začnete programovat. To vám může ušetřit spoustu bolesti hlavy.

Pokud má váš LCD modul modul 12C, nainstalujte také knihovnu displeje z tekutých krystalů. Klikněte zde pro stažení

Zde je to, co kód dělá

1. Když zapnete pistoli, rozsvítí se LED dioda napájení a zbraň vydá zvukový signál na méně než jednu sekundu (LED diodu lze napájet přímo z baterie, ale já jsem se rozhodl napájet moji z arduina. To umožňuje LED má být ovládáno)

2. Jakmile je zbraň zapnutá, budete muset přesunout posuvný přepínač doleva nebo doprava, abyste vybrali požadovaný režim. Jakmile to bude hotové, zobrazí se „Spusťte prosím tlačítko Trigger“. Po stisknutí tlačítka by mělo začít čtení/měření. Při každém stisknutí tlačítka začne stav blikat a bzučák pípne.

Krok 8: TIPY

1. Při pájení konektorů pinů na desku perf desku nejprve vložte hlavičky pinů do kolíků arduino, které používáte, a poté spusťte desku na horní stranu desky měděnou stranou desky perf deskou nahoru. Pájejte záhlaví na místo.

2. Na přední straně zbraně vytvořte malý přístupový otvor. Toto bude použito k nastavení citlivosti IR senzoru pomocí šroubováku.

3. Pokud kód nefunguje, · Nejprve zkontrolujte připojení (zvláště pokud jste použili prkénko).

· Pokud používáte starou baterii, vyměňte ji.

· Pokud stále nefunguje, požádejte o pomoc níže uvedený komentář.