Smart Ultrasound Blind Stick: 5 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Σχεδόν 39 εκατομμύρια άνθρωποι στον κόσμο είναι τυφλοί σήμερα. Οι περισσότεροι από αυτούς χρησιμοποιούν κανονικό λευκό μπαστούνι ή τυφλό μπαστούνι για βοήθεια. Σε αυτό το διδακτικό, θα φτιάξουμε ένα έξυπνο ηλεκτρονικό blind-stick που όχι μόνο βοηθάει στις περσίδες αλλά και ανιχνεύει το περιβάλλον και ειδοποιεί εάν κάποιο αντικείμενο/εμπόδιο πλησιάσει πολύ.

Τα ηχητικά κύματα ακολουθούν τους νόμους της αντανάκλασης όπως αυτό του φωτός. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται στην ανίχνευση εύρους και την πλοήγηση με βάση το SONAR. Σε αυτό το έργο, δημιουργούμε μια μικροσκοπική μονάδα SONAR που θα χωρέσει σε ένα selfie stick (το τροποποιούμε σε blind-stick).

Βήμα 1: Λίστα υλικών

• Arduino-Nano
• Αισθητήρας υπερήχων HCSR04
• Μπαταρία 9V
• Βομβητής
• Κουμπί/Διακόπτης
• Γυναικεία προς θηλυκά άλματα καλωδίων
• Κόλλα/κόλλα (κυρίως για πλαστικά μέρη)
• Τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη (σύνδεσμοι στο επόμενο βήμα)

Βήμα 2: Τρισδιάστατη εκτύπωση+συναρμολόγηση

Λήψη αρχείων STL από τους ακόλουθους συνδέσμους Thingiverse

• Selfie-Stick:
• Θήκη Arduino Nano:
• Υπερήχων περίβλημα αισθητήρα:

Εκτυπώστε 3D αυτά τα μέρη και συναρμολογήστε το ραβδί selfie. Εδώ χρησιμοποιούμε το selfie-stick ως το τυφλό μπαστούνι.

Τοποθετήστε το Arduino nano στη θήκη του και επίσης τοποθετήστε τον αισθητήρα υπερήχων στο περίβλημα του.

Βήμα 3: Δημιουργία κυκλώματος Sonar

Συνδέστε τον αισθητήρα HCSR04, τον βομβητή στις καρφίτσες Arduino όπως περιγράφεται στο δεδομένο σχηματικό μέσω καλωδίων βραχυκυκλωτήρων. Συνδέστε την μπαταρία και μεταβείτε στο Arduino Vin, GND. Δεδομένου ότι οι ψηφιακές ακίδες είναι μόνο για αναφορά, μπορείτε να κάνετε αυτό το κύκλωμα σύμφωνα με την επιλογή/ευκολία σας χρησιμοποιώντας άλλες ψηφιακές ακίδες (ο κώδικας Arduino θα τροποποιηθεί ανάλογα).

Βήμα 4: Τοποθέτηση συναρμολόγησης σόναρ σε ραβδί

Παρόλο που μπορείτε να τοποθετήσετε το κύκλωμα σόναρ στο ραβδί σύμφωνα με το σχέδιο και την ευκολία σας, αυτές οι εικόνες είναι απλώς μια αναφορά ή ένας τρόπος για να το κάνετε. Για τη σύνδεση πλαστικών εξαρτημάτων απαιτείται κόλλα/κόλλα. Βεβαιωθείτε ότι έχετε συμμαζέψει εκείνα τα μπερδεμένα καλώδια σε μία μόνο δυνατή μονάδα, χτυπώντας τα και στερεώνοντάς τα στο τυφλό ραβδί για να κάνετε το συγκρότημα συμπαγές και φορητό.

Βήμα 5: Arduino Code+Working

Καθώς αυτό το ραβδί βασίζεται σε μικροσκοπική μονάδα σόναρ, χρησιμοποιεί απλό και χαμηλού κόστους αισθητήρα υπερήχων HCSR04 για να δημιουργήσει/ενεργοποιήσει έναν παλμό ήχου, ο οποίος ακριβώς όπως μια σφαίρα από καουτσούκ χτυπά οποιαδήποτε επιφάνεια και αναπηδά πίσω στην ηχώ-ακίδα του αισθητήρα. η διάρκεια μετάδοσης+λήψης καθορίζεται μέσω του κυκλώματος ρολογιού που είναι ενσωματωμένο σε αυτόν τον αισθητήρα.

Επιπλέον, αυτή η διάρκεια χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της απόστασης από το εμπόδιο χρησιμοποιώντας τον πολύ απλό και βασικό τύπο

Απόσταση = Ταχύτητα*χρόνος

Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι ο πραγματικός χρόνος που απαιτείται είναι διπλάσιος από τον χρόνο από τον αισθητήρα σε εμπόδιο και τη μετατροπή των μονάδων από μικροδευτερόλεπτα σε δευτερόλεπτα, μέτρα σε εκατοστά, η ταχύτητα του ήχου στον αέρα = 340 m/s

Απόσταση = 0,034*διάρκεια/2

Ανεβάστε το δεδομένο αρχείο Arduino σε μονάδα σόναρ τυφλού και συγχαρητήρια είναι έτοιμο !!!! Μπορείτε να γράψετε τον δικό σας κώδικα Arduino κάνοντας τροποποιήσεις σύμφωνα με τη λειτουργικότητα και τη διαμόρφωση κυκλώματος, μοιραστείτε το.