Ένα μικροσκοπικό σύστημα συναγερμού χρησιμοποιώντας έναν Super Tiny Arduino Συμβατό πίνακα !: 10 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Γεια σας, σήμερα θα κάνουμε ένα μικρό δροσερό έργο. Θα κατασκευάσουμε μια μικροσκοπική συσκευή συναγερμού που μετρά την απόσταση μεταξύ του και ενός αντικειμένου μπροστά του. Και όταν το αντικείμενο κινείται πέρα από μια καθορισμένη απόσταση, η συσκευή θα σας ειδοποιήσει με έναν δυνατό θόρυβο βομβητή.

Για να φτιάξουμε μια μικροσκοπική συσκευή συναγερμού, χρειαζόμαστε μικροσκοπικά εξαρτήματα, γι 'αυτό χρησιμοποιήσαμε το PICO ως μικροελεγκτή μας, καθώς ικανοποιεί τις ανάγκες μας ενώ είναι πολύ μικρό σε μέγεθος. Χρησιμοποιήσαμε επίσης στοιχεία που χρησιμοποιούνται συνήθως για να διαβάσουμε την απόσταση και να δώσουμε ένα σήμα στον βομβητή. Αυτό το έργο θα σας πάρει περίπου 45 λεπτά για να το ολοκληρώσετε, εάν επιλέξετε να χρησιμοποιήσετε τον παρεχόμενο κώδικα.

Βήμα 1: Στοιχεία

• 1 πίνακας PICO, διαθέσιμος στο mellbell.cc ($ 17)
• 1 αισθητήρας υπερήχων, ebay (1,03 $)
• 1 μικρός βομβητής 5 ~ 6 βολτ, μια δέσμη 10 στο ebay ($ 1,39)
• 3 LED 5mm (διαφορετικά χρώματα), μια δέσμη 100 στο ebay (0,99 $)
• 4 αντιστάσεις 330 ohm, μια δέσμη 100 στο ebay (1,08 $)
• 12 jumber καλώδια, ένα πακέτο 40 στο ebay (0,99 $)
• 1 μίνι breadboard, ένα πακέτο 5 στο ebay ($ 2,52)

Βήμα 2: Πώς λειτουργούν οι αισθητήρες υπερήχων

Πριν συνδέσετε τον αισθητήρα υπερήχων και τον χρησιμοποιήσετε, ας μάθουμε πώς λειτουργεί:

• Πρώτον, στέλνει ένα υπερηχητικό κύμα από τον μετατροπέα πομπού (αριστερός μετατροπέας). Εάν υπάρχει ένα αντικείμενο μπροστά από τον αισθητήρα, τα κύματα χτυπούν αυτό το αντικείμενο και επιστρέφουν πίσω στον μορφοτροπέα δέκτη (δεξί μορφοτροπέα)
• Στη συνέχεια, ο μικροελεγκτής υπολογίζει το χρόνο μεταξύ της αποστολής των κυμάτων και της λήψης τους. Μετά από αυτό, ο μικροελεγκτής κάνει μερικούς μαθηματικούς υπολογισμούς και παίρνει την απόσταση μεταξύ του αισθητήρα και του αντικειμένου μπροστά του.
• Αυτός είναι ο τύπος που χρησιμοποιείται για να λάβετε την απόσταση στο CM: (διάρκεια / 2) /29.1 (Μπορείτε να βρείτε τα μαθηματικά πίσω από αυτόν τον τύπο στην παραπάνω εικόνα).

Βήμα 3: Διασύνδεση του αισθητήρα υπερήχων με PICO

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι να ρίξετε μια ματιά στο PICO σας και να δείτε τι μπορείτε να κάνετε με αυτό. Και όπως μπορείτε να δείτε, το PICO διαθέτει 5 ψηφιακές ακίδες εισόδου/εξόδου και 3 ακίδες αναλογικής εισόδου. Το οποίο θα χρησιμοποιηθεί ως εξής:

Έξοδος ακίδων υπερήχων αισθητήρα:

• VCC (Αισθητήρας υπερήχων) - VCC (PICO)
• GND (Αισθητήρας υπερήχων) - GND (PICO)
• Trig (υπερηχητικός αισθητήρας) - A1 (PICO)
• Echo (υπερηχητικός αισθητήρας) - A0 (PICO)

Τώρα το μόνο που χρειάζεστε είναι να συνδέσετε τον αισθητήρα υπερήχων με το PICO και να βεβαιωθείτε ότι όλα είναι τέλεια.

Βήμα 4: Σκίτσο υπερήχων αισθητήρων

Τώρα πρέπει να δημιουργήσετε ένα πρόγραμμα που να λαμβάνει την απόσταση που μετράται από τον αισθητήρα υπερήχων και να το εμφανίζετε σε σειριακή οθόνη. Για να μπορείτε να λαμβάνετε αναγνώσεις και να βεβαιώνεστε ότι όλα είναι συνδεδεμένα και λειτουργούν σωστά.

Δημιουργήστε μια συνάρτηση που ονομάζεται μετρημένη απόσταση που είναι υπεύθυνη για τη μέτρηση του χρόνου μεταξύ της αποστολής ενός σήματος και της λήψης του και τον υπολογισμό της απόστασης. Πρέπει επίσης να εμφανίσετε τις ενδείξεις στη σειριακή οθόνη σας, ώστε να μπορείτε να εντοπίσετε σφάλματα στο έργο στο IDE.

Μπορείτε να κατεβάσετε το συνημμένο πρόγραμμα, εάν δεν θέλετε να το γράψετε μόνοι σας. Μπορείτε επίσης να δείτε πώς πρέπει να φαίνονται οι ενδείξεις της σειριακής οθόνης από την παραπάνω εικόνα.

Βήμα 5: Σύνδεση του βομβητή

Τώρα, που έχετε τον αισθητήρα σας να δίνει την απόσταση μεταξύ του και οποιουδήποτε αντικειμένου μπροστά του. Πρέπει να κάνετε κάτι με τις ενδείξεις και, όπως είπαμε προηγουμένως, θα κάνετε έναν βομβητή να κάνει έναν δυνατό θόρυβο όταν το αντικείμενο μπροστά από τον αισθητήρα φτάσει πολύ μακριά.

Η εργασία με τους βομβητές είναι πολύ απλή, καθώς έχουν μόνο δύο καταστάσεις λειτουργίας, είτε ON είτε OFF. Έχουν επίσης μόνο δύο πόδια, το ένα είναι θετικό (μακρύ πόδι) και το άλλο αρνητικό (Κοντό πόδι).

• Όταν εφαρμόζεται 5V στο βομβητή, ενεργοποιείται και κάνει τον δυνατό θόρυβο.
• Όταν εφαρμόζεται 0V στο βομβητή, απενεργοποιείται και δεν ακούγεται βόμβος.

Βήμα 6: Προγραμματισμός του βομβητή

Θέλετε ο βομβητής να αρχίζει να βουίζει όταν το αντικείμενο μπροστά από τον αισθητήρα φτάσει περισσότερο από 20CM και να απενεργοποιηθεί όταν το αντικείμενο είναι πιο κοντά το 20CM "Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε όποια απόσταση θέλετε".

Το συνημμένο πρόγραμμα περιέχει τον κωδικό που λαμβάνει τις ενδείξεις από τον αισθητήρα υπερήχων και στέλνει παραγγελίες στον βομβητή. Τα οποία θα αρχίσουν να κάνουν θόρυβο όταν το αντικείμενο είναι μεγαλύτερο από 20CM και θα σταματήσουν όταν είναι πιο κοντά από αυτό.

Θυμηθείτε ότι μπορείτε να προσαρμόσετε τον κώδικα σε όποιους κανόνες και αποστάσεις θέλετε.

Βήμα 7: Σύνδεση των LED

Τώρα, θέλετε να προσθέσετε τρία LED στο έργο σας για να το κάνετε πιο διαδραστικό και δυναμικό.

Χρησιμοποιήσαμε κανονικά LED 5mm, και αυτά έχουν μόνο δύο πόδια, ένα θετικό (μακρύ πόδι) και ένα αρνητικό (κοντό πόδι). Και όταν εφαρμόζουμε 5V στο led ανάβει όταν εφαρμόζουμε 0v απενεργοποιείται. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιονδήποτε τύπο LED που θέλετε εδώ και αν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με αυτό, μη διστάσετε να τις ρωτήσετε.

Βήμα 8: Προγραμματισμός των LED

Χρησιμοποιήσαμε 3 LED στο έργο μας και ανάβουν ανάλογα με την απόσταση μεταξύ του αισθητήρα και του αντικειμένου μπροστά του.

Το μπλε LED θα ανάψει όταν η απόσταση είναι μικρότερη από 10 εκατοστά. Το κίτρινο LED ανάβει όταν η απόσταση είναι μεταξύ 10 cm και 20 cm. Η κόκκινη λυχνία LED θα ανάψει όταν η απόσταση είναι μεγαλύτερη από 20 εκατοστά.

Και πάλι, θυμηθείτε ότι μπορείτε να προσαρμόσετε τους κανόνες που ελέγχουν τον τρόπο με τον οποίο ανάβουν τα LED σας.

Βήμα 9: Σύνδεση της πηγής τροφοδοσίας

Σε αυτό το στάδιο, θέλετε τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσετε τον μικροσκοπικό συναγερμό σας χωρίς να αναγκαστείτε να τον συνδέσετε σε υπολογιστή. Έτσι, προσθέστε μια μπαταρία 9V στο έργο σας και συνδέστε την στο PICO σας.

• Θετικό κόκκινο σύρμα (Μπαταρία) - Vin (PICO)
• Αρνητικό μαύρο σύρμα (Μπαταρία) - GND (PICO)

Και τώρα, το σύστημα συναγερμού σας θα λειτουργεί χωρίς να χρειάζεται να είστε συνδεδεμένοι σε υπολογιστή.

Βήμα 10: Τελείωσες

Συγχαρητήρια! Τώρα έχετε μια συσκευή που σας ειδοποιεί με βάση την απόσταση του αντικειμένου μπροστά του. Επίσης, μην ξεχνάτε ότι μπορείτε να προσαρμόσετε τους κανόνες του και να αλλάξετε τον τρόπο και τον ήχο που κάνει ο βομβητής.

Μπορείτε να μας βρείτε στη σελίδα μας στο Facebook και στο mellbell.cc. Και μη διστάσετε να κάνετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, θα χαρούμε να τις απαντήσουμε:)