Czujnik odległości (dla białej laski): 3 kroki

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

Typowy czujnik odległości został już szeroko omówiony przez Instructables. Dlatego chciałem spróbować adaptacji tej znanej koncepcji, jako aplikacji na białą laskę.

Białe laski to laski używane przez niewidomych, aby powiedzieć im, gdzie jest ścieżka. Obwód i kod, który opracowałem z czujnikiem HC-SR04, emitują sygnał dźwiękowy z większą częstotliwością, gdy czujnik zbliża się do obiektu. Dlatego, gdyby obwód był przymocowany do końca białej laski, można go było używać w nieznanym terenie lub w miejscach bez wyraźnej ścieżki dla niewidomych. Pomoże im to uniknąć dużych obiektów w obszarach, z którymi nie czują się zbyt komfortowo.

Ponadto obwód może również określić odległość między czujnikiem a obiektem naprzeciw niego za pomocą wyświetlacza LCD. Może to okazać się szczególnie przydatne w innych scenariuszach, takich jak pomiar wielkości pokoju, gdy nie masz pod ręką taśmy mierniczej.

Oto instruktaż, który, jak sądzę, całkiem dobrze radzi sobie z aspektem czujnika odległości w tym projekcie, ponieważ nie będę się zagłębiał w obwody

Kieszonkowe dzieci

1) 1 x brzęczyk piezoelektryczny 3 V (link)

2) 1 x ekran LCD (link)

3) 40 x przewody połączeniowe męskie-męskie i męskie-żeńskie (link). Potrzebujesz asortymentu przewodu męskiego do męskiego i męskiego do żeńskiego LUB jeśli czujesz się komfortowo z lutowaniem, możesz użyć dowolnego rodzaju drutu.

4) 1 x czujnik ultradźwiękowy HC-SR04 (łącze)

6) 1 x Arduino Uno lub Arduino Nano wraz z kablem połączeniowym (link)

7) 1 x deska do krojenia chleba (link)

8) 1 x potencjometr lub potencjometr do regulacji kontrastu LCD (link)

Krok 1: Okablowanie LCD

Piny 2, 3, 4, 5, 11 i 12 Arduino są podłączone odpowiednio do pinów 14, 13, 12, 11, 6 i 4 wyświetlacza LCD.

Piny 1, 5 i 16 wyświetlacza LCD są podłączone do masy.

Piny 2 i 15 wyświetlacza LCD są podłączone do +5V.

Pin 3 wyświetlacza LCD jest podłączony do środkowego zacisku potencjometru lub potencjometru. Pozostałe dwa zaciski potencjometru lub potencjometru są podłączone do masy i +5V.

Styki 7, 8, 9 i 10 wyświetlacza LCD nie są do niczego podłączone.

Krok 2: Podłączanie brzęczyka i czujnika ultradźwiękowego

Jak działa obwód:

Czujnik ultradźwiękowy HC-SR04 działa na zasadzie odbicia fali dźwiękowej. Jedna strona czujnika wysyła falę ultradźwiękową, a druga strona czujnika ją wykrywa. Te dwie strony są używane w połączeniu, wyzwalacz HC-SR04 jest aktywowany, co powoduje, że czujnik wystrzeliwuje ultradźwiękową falę dźwiękową. Arduino następnie mierzy czas potrzebny na odbicie fali dźwiękowej od obiektu i wykrycie jej przez czujnik ultradźwiękowy. Znajomość tej różnicy czasu i prędkości dźwięku może pomóc w określeniu odległości między czujnikiem a obiektem. Oto link, który bardziej szczegółowo wyjaśnia obwód.

Znając odległość, dość łatwo ustawić częstotliwość sygnałów dźwiękowych. Częstotliwość jest odwrotnie proporcjonalna do odległości, więc to było równanie właśnie tam. Pobawiłem się trochę ze stałą, aby upewnić się, że pikanie nie jest zbyt denerwująco częste lub zbyt rzadko. Czujniki ultradźwiękowe nie są najbardziej niezawodne, ponieważ podają niewłaściwą wartość, jeśli powierzchnia, na którą jest skierowany, jest pochylona, za daleko lub za blisko. W związku z tym zaimplementowałem również mechanizm failsafe, który emitował ciągły sygnał dźwiękowy, aby poinformować użytkownika, że czujnik ultradźwiękowy został źle zorientowany.

Połączenia:

Dodatni zacisk brzęczyka jest podłączony do pinu 6. To połączenie jest pokazane jako różowy przewód. Ujemny zacisk brzęczyka jest podłączony do masy.

Czujnik ultradźwiękowy posiada 4 piny. Styki zewnętrzne, nazwane Vcc i GND, są połączone odpowiednio z szyną +5V i szyną uziemiającą. Pin oznaczony trig jest podłączony do pinu 9 Arduino. To połączenie jest pokazane jako zielony przewód. Pin oznaczony jako echo na czujniku ultradźwiękowym jest podłączony do pinu 10 Arduino. To połączenie jest pokazane jako pomarańczowy przewód.

Krok 3: Kodeks

Kod został opatrzony adnotacjami w celach informacyjnych

Link do kodu znajdziesz na tym dysku Google.