Drobný poplašný systém využívající Super Tiny kompatibilní desku Arduino!: 10 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Dobrý den, dnes uděláme malý skvělý projekt. Postavíme malé poplašné zařízení, které měří vzdálenost mezi sebou a objektem před ním. A když se objekt pohybuje po nastavené vzdálenosti, zařízení vás upozorní hlasitým bzučákem.

K výrobě malého poplašného zařízení potřebujeme malé součásti, proto jsme použili PICO jako náš mikrokontrolér, protože splňuje naše potřeby a je velmi malý. Také jsme použili běžně používané součásti ke čtení vzdálenosti a dávání signálu bzučáku. Pokud jste se rozhodli použít poskytnutý kód, bude vám tento projekt trvat přibližně 45 minut.

Krok 1: Součásti

• 1 deska PICO, k dispozici na mellbell.cc (17 $)
• 1 ultrazvukový senzor, ebay (1,03 $)
• 1 malý bzučák 5 ~ 6 voltů, balíček 10 na eBay (1,39 $)
• 3 LED diody 5 mm (různé barvy), balíček 100 kusů na eBay (0,99 $)
• 4 330 ohmové odpory, balíček 100 na eBay (1,08 $)
• 12 jumber drátů, svazek 40 na ebay (0,99 $)
• 1 mini prkénko, balíček 5 na eBay (2,52 $)

Krok 2: Jak fungují ultrazvukové senzory

Než připojíte a použijete ultrazvukový senzor, pojďme se naučit, jak funguje:

• Nejprve vyšle ultrazvukovou vlnu z převodníku vysílače (levý měnič). Pokud je před senzorem nějaký předmět, vlny na tento objekt narazí a vrátí se zpět do přijímače (pravý snímač)
• Poté mikrokontrolér vypočítá čas mezi odesláním vln a jejich přijetím. Poté mikrokontrolér provede několik matematických výpočtů a zjistí vzdálenost mezi snímačem a objektem před ním.
• Toto je vzorec používaný ke zjištění vzdálenosti v CM: (doba trvání / 2) / 29,1 (matematiku za tímto vzorcem najdete na obrázku výše).

Krok 3: Propojení ultrazvukového senzoru s PICO

První věcí, kterou musíte udělat, je podívat se na svůj PICO a zjistit, co s ním můžete dělat. A jak vidíte, PICO má 5 digitálních I/O pinů a 3 analogové vstupní piny. Které budou použity následovně:

Vývody kolíků ultrazvukového senzoru:

• VCC (ultrazvukový senzor) - VCC (PICO)
• GND (ultrazvukový senzor) - GND (PICO)
• Trig (ultrazvukový senzor) - A1 (PICO)
• Echo (ultrazvukový senzor) - A0 (PICO)

Nyní stačí připojit ultrazvukový senzor k PICO a ujistit se, že je vše perfektní.

Krok 4: Skica ultrazvukového senzoru

Nyní musíte vytvořit program, který vezme vzdálenost změřenou ultrazvukovým senzorem a zobrazí ji na sériovém monitoru. Abyste mohli získat údaje a ujistit se, že je vše propojeno a funguje správně.

Vytvořte funkci s názvem měřená vzdálenost, která je zodpovědná za měření času mezi odesláním signálu a jeho přijetím a výpočtem vzdálenosti. Odečty musíte také zobrazit na svém sériovém monitoru, abyste mohli projekt ladit v IDE.

Přiložený program si můžete stáhnout, pokud jej nechcete napsat sami. Z výše uvedeného obrázku můžete také vidět, jak by měly vypadat hodnoty sériového monitoru.

Krok 5: Připojení bzučáku

Nyní, když máte senzor, který udává vzdálenost mezi ním a jakýmkoli předmětem před ním. S odečty musíte něco udělat, a jak jsme řekli dříve, budete mít bzučák, který vydá hlasitý zvuk, když se předmět před senzorem dostane příliš daleko.

Práce s bzučáky je velmi jednoduchá, protože mají pouze dva provozní stavy, buď ZAPNUTO nebo VYPNUTO. Mají také pouze dvě nohy, jedna je pozitivní (dlouhá noha) a druhá je negativní (krátká noha).

• Když je na bzučák aplikováno 5V, zapne se a vydává hlasitý bzučivý zvuk.
• Když je na bzučák aplikováno 0 V, vypne se a nevydá žádné bzučení.

Krok 6: Programování bzučáku

Chcete, aby bzučák začal bzučet, když se předmět před senzorem dostane dále než 20 cm, a vypnul, když je objekt blíže 20 cm „Můžete použít libovolnou vzdálenost, kterou chcete“.

Přiložený program obsahuje kód, který získává údaje z ultrazvukového senzoru a odesílá objednávky do bzučáku. Které mají začít vydávat hluk, když je objekt dále než 20 cm, a zastavit, když je blíže.

Pamatujte, že kód můžete přizpůsobit jakýmkoli pravidlům a vzdálenostem, které chcete.

Krok 7: Připojení LED diod

Nyní chcete do svého projektu přidat tři LED diody, aby byl interaktivnější a dynamičtější.

Použili jsme běžné 5mm LED diody, které mají pouze dvě nohy, kladnou (dlouhá noha) a zápornou (krátká). A když aplikujeme 5V na LED, rozsvítí se, když použijeme 0v, vypne se. Můžete zde použít jakékoli typy LED diod, které chcete, a pokud k tomu máte nějaké dotazy, klidně se jich zeptejte.

Krok 8: Programování LED diod

V našem projektu jsme použili 3 LED diody a ty se rozsvítí v závislosti na vzdálenosti mezi senzorem a předmětem před ním.

Modrá LED se rozsvítí, když je vzdálenost menší než 10 cm. Žlutá LED se rozsvítí, když je vzdálenost mezi 10 cm a 20 cm. Červená LED se rozsvítí, když je vzdálenost větší než 20 cm.

A znovu si pamatujte, že můžete upravit pravidla, která řídí, jak se vaše LED diody rozsvítí.

Krok 9: Připojení zdroje napájení

V této fázi chcete mít možnost používat svůj malý alarm, aniž byste jej museli nutně připojovat k počítači. Přidejte tedy do svého projektu 9V baterii a připojte ji k PICO.

• Pozitivní červený vodič (baterie) - Vin (PICO)
• Negativní černý vodič (baterie) - GND (PICO)

A nyní bude váš poplašný systém funkční, aniž byste museli být připojeni k počítači.

Krok 10: Jste hotovi

Gratulujeme! Nyní máte zařízení, které vás upozorní na základě vzdálenosti objektu před ním. Nezapomeňte také, že můžete upravit jeho pravidla a změnit, jak a proč bzučák vydává zvuk.

Najdete nás na naší facebookové stránce a na mellbell.cc. A neváhejte se na cokoli zeptat, rádi vám je zodpovíme:)