Pieni hälytysjärjestelmä erittäin pienen Arduino -yhteensopivan levyn avulla!: 10 askelta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Hei, tänään teemme pienen viileän projektin. Aiomme rakentaa pienen hälytyslaitteen, joka mittaa etäisyyden itsensä ja sen edessä olevan esineen välillä. Ja kun kohde liikkuu asetetun etäisyyden ohi, laite ilmoittaa siitä kovalla summerilla.

Pienen hälytyslaitteen valmistamiseksi tarvitsemme pieniä komponentteja, minkä vuoksi käytimme PICOa mikrokontrollerina, koska se täyttää tarpeemme ja on kooltaan hyvin pieni. Käytimme myös yleisesti käytettyjä komponentteja etäisyyden lukemiseen ja signaalin antamiseen summerille. Tämä projekti kestää noin 45 minuuttia, jos päätät käyttää annettua koodia.

Vaihe 1: Komponentit

• 1 PICO -levy, saatavana mellbell.cc -sivustolta (17 dollaria)
• 1 ultraäänianturi, ebay (1,03 dollaria)
• 1 pieni summeri 5 ~ 6 volttia, nippu 10 ebayssa (1,39 dollaria)
• 3 LEDiä 5 mm (eri värejä), 100 nippu ebayssä (0,99 dollaria)
• 4330 ohmin vastukset, nippu 100 ebayssa (1,08 dollaria)
• 12 jumber -johtoa, 40 nippu ebayssä (0,99 dollaria)
• 1 mini leipälauta, nippu 5 ebayssa (2,52 dollaria)

Vaihe 2: Kuinka ultraäänianturit toimivat

Ennen kuin liität ultraäänianturin ja käytät sitä, opimme sen toiminnasta:

• Ensinnäkin se lähettää ultraääniaallon lähettimen kaikuanturista (vasen kaikuanturi). Jos anturin edessä on esine, aallot osuvat kohteeseen ja palaavat takaisin vastaanottimen kaikuanturiin (oikea anturi)
• Sitten mikro -ohjain laskee aaltojen lähettämisen ja vastaanottamisen välisen ajan. Tämän jälkeen mikro -ohjain tekee joitain matemaattisia laskelmia ja saa etäisyyden anturin ja sen edessä olevan kohteen välillä.
• Tätä kaavaa käytetään etäisyyden saamiseen CM: ssä (kesto / 2) / 29,1 (Löydät tämän kaavan takana olevan matematiikan yllä olevasta kuvasta).

Vaihe 3: Liitä ultraäänianturi PICO: n kanssa

Ensimmäinen asia on katsoa PICOasi ja nähdä, mitä voit tehdä sen kanssa. Ja kuten näette, PICO: ssa on 5 digitaalista I/O -nastaa ja 3 analogista sisääntuloa. Mitä käytetään seuraavasti:

Ultraäänianturin nastat:

• VCC (ultraääni -anturi) - VCC (PICO)
• GND (ultraäänianturi) - GND (PICO)
• Trig (ultraäänianturi) - A1 (PICO)
• Kaiku (ultraäänianturi) - A0 (PICO)

Nyt sinun tarvitsee vain liittää ultraäänianturi PICO -laitteeseen ja varmistaa, että kaikki on täydellistä.

Vaihe 4: Ultraäänianturin luonnos

Sinun on nyt luotava ohjelma, joka mittaa ultraäänianturin mittaaman etäisyyden, ja näytettävä se sarjamonitorissa. Jotta saat lukemat ja varmista, että kaikki on kytketty ja toimii oikein.

Luo mitattu etäisyys -toiminto, joka vastaa signaalin lähettämisen ja vastaanottamisen välisen ajan mittaamisesta ja etäisyyden laskemisesta. Sinun on myös näytettävä lukemat sarjamonitorissasi, jotta voit debugoida projektin IDE: ssä.

Voit ladata liitteenä olevan ohjelman, jos et halua kirjoittaa sitä itse. Yllä olevasta kuvasta näet myös, miltä sarjamonitorin lukemat näyttävät.

Vaihe 5: summerin liittäminen

Nyt kun anturi antaa etäisyyden itsensä ja sen edessä olevan esineen välillä. Sinun on tehtävä jotain lukemille, ja kuten aiemmin sanoimme, äänimerkki antaa kovan äänen, kun anturin edessä oleva esine menee liian pitkälle.

Summerien käyttö on hyvin yksinkertaista, koska niillä on vain kaksi toimintatilaa, joko ON tai OFF. Heillä on myös vain kaksi jalkaa, joista toinen on positiivinen (pitkä jalka) ja toinen negatiivinen (lyhyt jalka).

• Kun summeriin syötetään 5 V, se kytkeytyy päälle ja aiheuttaa kovaa surinaa.
• Kun summeriin syötetään 0 V, se sammuu eikä summeria kuulu.

Vaihe 6: summerin ohjelmointi

Haluat summerin alkavan suminaa, kun anturin edessä oleva esine saavuttaa yli 20 cm: n etäisyyden, ja sammuu, kun kohde on lähempänä 20 cm: n etäisyydellä "Voit käyttää mitä haluat".

Liitteenä oleva ohjelma sisältää koodin, joka saa lukemat ultraäänianturista, ja lähettää tilaukset summerille. Niiden on aloitettava melun, kun kohde on yli 20 cm, ja lopetettava, kun se on sitä lähempänä.

Muista, että voit muokata koodin haluamiesi sääntöjen ja etäisyyksien mukaan.

Vaihe 7: LED -valojen liittäminen

Nyt haluat lisätä projektiin kolme LEDiä, jotta se olisi vuorovaikutteisempi ja dynaamisempi.

Käytimme tavallisia 5 mm: n LED -valoja, ja niissä on vain kaksi jalkaa, positiivinen (pitkä jalka) ja negatiivinen (lyhyt jalka). Ja kun käytämme 5 V: n lediä, se syttyy, kun käytämme 0 V: ta, se sammuu. Voit käyttää mitä tahansa haluamiasi LED -valoja täällä, ja jos sinulla on kysyttävää asiasta, kysy niitä rohkeasti.

Vaihe 8: LEDien ohjelmointi

Käytimme projektissamme 3 LEDiä, ja ne syttyvät anturin ja sen edessä olevan kohteen välisen etäisyyden mukaan.

Sininen LED -valo syttyy, kun etäisyys on alle 10 cm. Keltainen LED syttyy, kun etäisyys on 10 cm - 20 cm. Punainen LED syttyy, kun etäisyys on yli 20 cm.

Muista jälleen, että voit muokata sääntöjä, jotka ohjaavat LED -valojen syttymistä.

Vaihe 9: Virtalähteen liittäminen

Tässä vaiheessa haluat mahdollisuuden käyttää pientä hälytystä ilman, että sinun on pakko liittää se tietokoneeseen. Lisää siis 9 V: n akku projektiin ja liitä se PICO -laitteeseesi.

• Positiivinen punainen johto (akku) - Vin (PICO)
• Negatiivinen musta johto (akku) - GND (PICO)

Ja nyt hälytysjärjestelmäsi on toiminnassa ilman, että sitä tarvitsee yhdistää tietokoneeseen.

Vaihe 10: Olet valmis

Onnittelut! Nyt sinulla on laite, joka varoittaa sinua sen edessä olevan kohteen etäisyyden perusteella. Älä myöskään unohda, että voit muokata sen sääntöjä ja muuttaa sitä, miten ja miksi summeri antaa äänen.

Löydät meidät Facebook -sivultamme ja mellbell.cc -sivustolta. Ja kysy rohkeasti kysymyksiä, vastaamme niihin mielellämme:)