Inteligentny drążek ultradźwiękowy: 5 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Prawie 39 milionów ludzi na świecie jest dziś niewidomych. Większość z nich używa do pomocy zwykłej białej laski lub ślepego kija. W tym instruktażu zamierzamy stworzyć inteligentny elektroniczny ślepy kij, który nie tylko pomaga w chodzeniu w ciemno, ale także wyczuwa otaczające środowisko i ostrzega, jeśli jakikolwiek obiekt / przeszkoda zbliży się zbyt blisko.

Fale dźwiękowe podlegają prawom odbicia, podobnie jak światło. Ta zasada jest stosowana w wykrywaniu zasięgu i nawigacji w oparciu o SONAR. W tym projekcie tworzymy miniaturowy moduł SONAR, który zmieści się w selfie stick (przerabiamy go na blind-stick).

Krok 1: Lista materiałów

• Arduino-Nano
• Czujnik ultradźwiękowy HCSR04
• Bateria 9V
• Brzęczyk
• Wciśnij przycisk przełącznika
• Przewody połączeniowe żeńskie do żeńskich
• Klej/klej (głównie do części z tworzyw sztucznych)
• Części drukowane 3D (łącza w następnym kroku)

Krok 2: Druk 3D + montaż

Pobierz pliki STL z następujących linków Thingiverse

• Selfie-Stick:
• Obudowa Arduino Nano:
• Obudowa czujnika ultradźwiękowego:

Wydrukuj te części w 3D i złóż selfie stick. Tutaj używamy selfie-sticka jako ślepego kija.

Umieść Arduino nano w obudowie, a także zamontuj w jego obudowie czujnik ultradźwiękowy.

Krok 3: Tworzenie obwodu sonaru

Podłącz czujnik HCSR04, brzęczyk do pinów Arduino zgodnie z opisem na podanym schemacie za pomocą przewodów połączeniowych. Podłącz baterię i przełącz na Arduino Vin, GND. Podane cyfrowe piny są tylko w celach informacyjnych, możesz wykonać ten obwód zgodnie z własnym wyborem / wygodą, używając innych cyfrowych pinów (kod Arduino zostanie odpowiednio zmodyfikowany).

Krok 4: Montaż zespołu sonaru na drążku

Chociaż możesz umieścić obwód sonaru na drążku zgodnie z projektem i wygodą, te obrazy są tylko punktem odniesienia lub jednym ze sposobów na zrobienie tego. Do łączenia części z tworzyw sztucznych wymagany będzie klej/klej. Upewnij się, że splątane przewody są połączone w jedną możliwą jednostkę, przyklejając je taśmą, a także mocując do ślepego drążka, aby zespół był kompaktowy i przenośny.

Krok 5: Kod Arduino + praca

Ponieważ ten drążek jest oparty na miniaturowym module sonaru, wykorzystuje prosty i tani czujnik ultradźwiękowy HCSR04 do generowania/wyzwalania impulsu dźwiękowego, który jak gumowa kulka uderza w dowolną powierzchnię i odbija się z powrotem do echa czujnika. czas trwania transmisji + odbioru jest określany przez obwody zegara wbudowane w ten czujnik.

Co więcej, ten czas służy do obliczania odległości od przeszkody za pomocą bardzo prostego i podstawowego wzoru

Dystans = Prędkość*czas

Biorąc pod uwagę fakt, że rzeczywisty czas jest dwukrotnie dłuższy od czujnika do przeszkody i przeliczenie jednostek z mikrosekund na sekundy, metry na centymetry, formuła prędkości dźwięku w powietrzu = 340 m/s okazuje się być

Odległość = 0,034*czas trwania/2

Wgraj podany plik Arduino do modułu sonaru blind-stick i gratulacje, gotowe!!!!Możesz napisać własny kod Arduino dokonując modyfikacji zgodnie z funkcjonalnością i konfiguracją układu, prosimy o udostępnienie go.