Arduino Cardboard Gun (RangeFinder i obrotomierz): 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Czy nie byłoby wspaniale móc mierzyć odległość siedząc wygodnie na kanapie? Zamiast używać tradycyjnej taśmy? Tak więc dzisiaj zamierzam zrobić pistolet arduino, który jest w stanie bezkontaktowo mierzyć odległości od 2cm do 400cm z dokładnością 0,3cm, a także mierzyć obroty na minutę obracającego się korpusu (RPM) za pomocą czujnika ultradźwiękowego(HC-SR04) i czujnik podczerwieni. Początkowo chciałem, aby był w stanie mierzyć prędkość dowolnego poruszającego się obiektu za pomocą dwóch dodatkowych czujników podczerwieni, ale wyczerpałem się z powodu pandemii. Więc użyję tylko tego, co mam. Jeśli je masz, możesz dodać do pistoletu. Oto link, jak to zrobić.

Krok 1: Jak to działa

Czujniki ultradźwiękowe emitują dźwięk, który rozchodzi się w powietrzu i jeśli na jego drodze znajdzie się jakiś obiekt, odbije się on z powrotem do modułu. Biorąc pod uwagę czas przejazdu, można obliczyć odległość, ponieważ mamy już prędkość dźwięku (340m/s) ze wzoru: odległość=prędkość*czas. Czujnik podczerwieni w tym projekcie służy do wykrywania obiektów. Czujnik podczerwieni składa się z dwóch głównych części. Nadajnik podczerwieni i odbiornik podczerwieni. Nadajnik transmituje fale IR i jeśli znajduje się obiekt, transmitowana fala jest odbijana od obiektu, który z kolei odbiera falę, natomiast jeśli przed czujnikiem nie ma obiektu, transmitowana fala nie jest odbierana przez odbiornik, a następnie moduł IR generuje wyjście lub impuls, który jest wykrywany przez Arduino po naciśnięciu przycisku wyzwalacza. Liczy nieprzerwanie przez 5 sekund. Więc zacznijmy budować.

<

Krok 2: Materiały eksploatacyjne

MATERIAŁY1. Arduino Uno (każde arduino będzie działać)

2. Czujnik ultradźwiękowy HC-SR04

3. Czujnik podczerwieni Arduino

4. Moduł wyświetlacza LCD 16*2 (12C)

5. Brzęczyk

6. Bateria 9 V i złącze

7. Płyta perforowana (opcjonalnie)

8. Przycisk

9. Przełącznik dotykowy *1

10. Przełącznik suwakowy *1

11. LED *2 (najlepiej różne kolory)

12. Rezystor 220 omów * 2

13. Rezystor 10k *2

14. Listwy pinowe Arduino

15. Przewody połączeniowe

NARZĘDZIA

1. Gorący klej

2. Super klej (opcjonalnie)

3. Lutownica i lut

4. Nóż X-acto

5. Wiertarka (opcjonalnie)

Krok 3: Tworzenie ciała

1. Wydrukuj dostarczony szablon, przyklej go do arkusza kartonu, a następnie wytnij kształty.

2. Wytnij otwór brzęczyka, diodę LED stanu, diodę LED zasilania, czujnik ultradźwiękowy, otwory czujnika podczerwieni i przestrzeń wyświetlacza LCD.

3. Użyj linijki, aby wygiąć wszystkie proste linie do wewnątrz i skleić ze sobą każdą sekcję. Nie przyklejać części wyświetlacza, uchwytu i pokrywy dachowej do reszty pistoletu. Przyklej czujnik ultradźwiękowy i czujnik podczerwieni do ich różnych otworów.

4. Wytnij tekturowy pasek o szerokości 3 cm i zakryj przód i tył rączki. Przyklej przycisk z przodu uchwytu i przeprowadź przewody przez tył uchwytu.

Krok 4: Konfiguracja elektroniki

CZUJNIK PODCZERWIENI

Użyłem przewodów z kabla sieciowego, ponieważ nie mam przewodów połączeniowych, a następnie przylutowałem przewody do małego kawałka płytki perf, która jest następnie przylutowana do trzech pinów czujnika.

CZUJNIK ULTRADŹWIĘKOWY

Użyłem starego złącza, które włożyłem w piny czujnika.

WYŚWIETLACZ LCD

Wygiąłem piny wyświetlacza LCD tak aby były proste. Następnie powtórzyłem tę samą konfigurację, co w przypadku czujnika podczerwieni.

diody LED

Rezystor 220 omów jest podłączony do każdego przewodu katodowego diody.

Krok 5: Obwód

Możesz zrobić obwód na mini płytce stykowej lub najlepiej na płytce perforowanej. Tak czy inaczej, decyzja należy do Ciebie.

Uwaga: Arduino jest zasilane przez pin VIN. Również moja jest zamontowana do góry nogami.

OTO POŁĄCZENIA

DIODA ZASILANIA

Anoda ---- Pin Arduino 8

Katoda --- Rezystor 220ohm ---- Uziemienie

DIODA STANU

Anoda ---- Pin Arduino 9

Katoda --- Rezystor 220ohm ---- Uziemienie

BRZĘCZYK

Pozytywny --- pin Arduino 11

Negatywny grunt

CZUJNIK PODCZERWIENI

VCC --- Arduino 5 V

GND --- ziemia

OUT --- pin Arduino 5

HC-SR04

VCC --- Arduino 5 V

GND --- ziemia

TRIG --- pin Arduino 7

ECHO --- pin Arduino 6

WYŚWIETLACZ LCD

VCC --- Arduino 5 V

GND --- ziemia

SDA --- Pin Arduino A4 (pin analogowy)

SCL --- Pin Arduino A5 (pin analogowy)

Przycisk wyzwalania

Pierwsza noga -----Arduino 5V

Druga noga ---10k rezystor (pierwsza noga równolegle z) --- Arduino Pin 10

(Druga noga rezystora do ziemi)

PRZEŁĄCZNIK PRZESUWNY SPDT

Środkowa noga ------- Arduino 5 V

Lewa noga ----- Rezystor 10 k (pierwsza noga równolegle z) --- Arduino Pin 13

(Druga noga rezystora do ziemi)

Pin Arduino VIN------Pierwsza noga przycisku

Druga noga przycisku ----- + Ve baterii

Pin Arduino GND ---Bateria-Ve i szyna uziemiająca

Krok 6: Montaż końcowy

Zacznij od włożenia diod LED do ich otworów, następnie brzęczyka, dwóch przełączników, a następnie wyświetlacza LCD do sekcji wyświetlacza. Przełóż przewód przycisku spustu przez otwór w dolnej części sekcji wyświetlacza. Przyklej moduł czujnika z przodu pistoletu. Przyklej sekcję wyświetlacza do głównego korpusu pistoletu, a następnie przymocuj uchwyt pod spodem. Przytrzymaj prostokątne pokrycie dachu taśmą do pistoletu. To będą drzwi dostępu. Teraz Twój RangeFinder/Obrotomierz jest gotowy do użycia. Udekoruj jak chcesz.

Krok 7: Kod

Dobrym pomysłem jest wiedzieć, co robi kod, zanim zaczniesz go programować. To może zaoszczędzić wiele bólu głowy.

Zainstaluj także bibliotekę wyświetlaczy ciekłokrystalicznych, jeśli twój LCD ma moduł 12C. Kliknij tutaj, aby pobrać

Oto, co robi kod

1. Po włączeniu pistoletu zapala się dioda zasilania, a pistolet wydaje sygnał dźwiękowy przez mniej niż sekundę (dioda zasilania może być zasilana bezpośrednio z akumulatora, ale zdecydowałem się zasilić mój z arduino. To pozwala dioda do kontrolowania)

2. Po włączeniu pistoletu musisz przesunąć przełącznik suwakowy w lewo lub w prawo, aby wybrać żądany tryb. Gdy to zrobisz, wyświetli się „Proszę wyzwalać przycisk, aby rozpocząć”. Po naciśnięciu przycisku powinien rozpocząć się odczyt/pomiar. Po każdym naciśnięciu przycisku dioda stanu zacznie migać, a brzęczyk wyda sygnał dźwiękowy.

Krok 8: WSKAZÓWKI

1. Podczas lutowania listew stykowych do płytki perforowanej najpierw włóż listwy stykowe do używanych pinów arduino, a następnie opuść płytkę na górze płyty z miedzianą stroną płytki perforowanej skierowaną do góry. Przylutuj nagłówki na miejscu.

2. Zrób mały otwór dostępowy z przodu pistoletu. Będzie to używane do regulacji czułości czujnika podczerwieni za pomocą śrubokręta.

3. Jeśli kod nie działa, · Najpierw sprawdź połączenia (zwłaszcza jeśli używałeś płytki stykowej).

· Jeeli uywasz starej baterii, wymie j.

· Jeśli nadal nie działa, skomentuj poniżej, aby uzyskać pomoc.