Senzor vzdialenosti (pre bielu palicu): 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Typický snímač vzdialenosti bol už v Instructables široko pokrytý. Preto som chcel vyskúšať úpravu tohto známeho konceptu ako aplikácie pre bielu palicu.

Biele palice sú palice, ktoré slepci používajú na to, aby im povedali, kde je cesta. Okruh a kód, ktorý som vyvinul so snímačom HC-SR04, zaznie pípnutie s vyššou frekvenciou, keď sa senzor priblíži k objektu. Ak by bol teda okruh pripevnený ku koncu bielej palice, mohol by byť použitý v neznámom teréne alebo na miestach bez výraznej cesty pre nevidomých. To by im mohlo pomôcť vyhnúť sa veľkým predmetom v oblastiach, s ktorými sa príliš necítia.

Okrem toho môže obvod pomocou LCD displeja tiež udávať vzdialenosť medzi senzorom a predmetom, ktorý je proti nemu. To sa môže ukázať ako obzvlášť užitočné v iných scenároch, ako je napríklad meranie veľkosti miestnosti, keď nemáte po ruke meraciu pásku.

Tu je návod, ktorý podľa mňa robí aspekt snímača vzdialenosti v tomto projekte celkom dobre, pretože s obvodmi nebudem zachádzať príliš do detailov

Zásoby

1) 1 x 3V piezoelektrický bzučiak (odkaz)

2) 1 x LCD obrazovka (odkaz)

3) 40 x prepojovací kábel z Male do Male a Male to Female (prepojenie). Potrebujete sortiment mužského až mužského a mužského až ženského drôtu ALEBO, ak vám spájkovanie vyhovuje, môžete použiť ľubovoľný typ drôtu.

4) 1 x HC-SR04 Ultrazvukový senzor (odkaz)

6) 1 x Arduino Uno alebo Arduino Nano s prepojovacím káblom (prepojenie)

7) 1 x Breadboard (odkaz)

8) 1 x potenciometer alebo ozdobný hrniec na ovládanie kontrastu LCD (prepojenie)

Krok 1: Zapojenie displeja LCD

Piny 2, 3, 4, 5, 11 a 12 Arduina sú spojené s kolíkmi 14, 13, 12, 11, 6 a 4 LCD.

Kolíky 1, 5 a 16 LCD displeja sú spojené so zemou.

Kolíky 2 a 15 LCD sú pripojené k +5V.

Pin 3 LCD je pripojený k strednému terminálu potenciometra alebo ozdobného potenciometra. Ďalšie dve svorky potenciometra alebo trimovacieho potenciometra sú spojené so zemou a +5V.

Kolíky 7, 8, 9 a 10 displeja LCD nie sú k ničomu pripojené.

Krok 2: Pripojenie bzučiaka a ultrazvukového senzora

Ako obvod funguje:

Ultrazvukový senzor HC-SR04 funguje na princípe odrazu zvukových vĺn. Jedna strana senzora vysiela ultrazvukové vlny a druhá strana senzora ich detekuje. Tieto dve strany sa používajú spoločne, aktivuje sa spúšťací kolík HC-SR04, čo spôsobí, že snímač zachytí ultrazvukovú zvukovú vlnu. Arduino potom zmeria čas, ktorý je potrebný na to, aby sa zvuková vlna odrazila od objektu a bola detekovaná ultrazvukovým senzorom. Poznanie tohto časového rozdielu a rýchlosti zvuku môže pomôcť určiť vzdialenosť medzi senzorom a objektom. Tu je odkaz, ktorý obvod podrobnejšie vysvetľuje.

Keď poznáte vzdialenosť, je veľmi jednoduché nastaviť frekvenciu pípnutí. Frekvencia je nepriamo úmerná vzdialenosti, takže tam bola rovnica. Trochu som sa pohrával s konštantou, aby som sa ubezpečil, že pípanie nie je príliš otravne časté alebo príliš riedko umiestnené. Ultrazvukové snímače nie sú najspoľahlivejšie, pretože poskytujú nesprávnu hodnotu, ak je povrch, na ktorý je ukazované, naklonený, alebo príliš ďaleko alebo príliš blízko. Preto som tiež implementoval mechanizmus zabezpečený proti poruchám, ktorý vydával neustále pípnutie, aby informoval používateľa o tom, že ultrazvukový senzor bol nesprávne orientovaný.

Spojenia:

Kladný pól bzučiaka je pripojený na kolík 6. Toto pripojenie je zobrazené ako ružový vodič. Záporný pól bzučiaka je spojený so zemou.

Ultrazvukový senzor má 4 kolíky. Najvzdialenejšie kolíky, pomenované Vcc a GND, sú pripojené k +5V koľajnici a uzemňovacej lište. Kolík označený trig je spojený s pinom 9 Arduino. Toto spojenie je zobrazené ako zelený vodič. Echo na ultrazvukovom senzore označenom kolíkom je pripojené k pinu 10 Arduina. Toto pripojenie je zobrazené ako oranžový vodič.

Krok 3: Kód

Kód bol pre vašu referenciu anotovaný

Odkaz na kód nájdete na tomto disku Google.