Robot de lluita contra incendis amb Arduino: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Avui construirem un robot contra incendis amb Arduino, que detectarà automàticament el foc i engegarà la bomba d’aigua.

En aquest projecte, aprendrem a construir un robot senzill amb Arduino que pugui avançar cap al foc i bombejar aigua al seu voltant per apagar el foc.

Material requerit:

• Arduino UNO
• Escut del sensor Arduino Uno
• Sensor de flama
• Mòdul de controlador de motor L298N
• Xassís de robot
• 2 motors (45 RPM)
• Bomba submergible de 5V
• Mòdul de retransmissió monocanal
• Connexió de cables
• Bateria recarregable de 12v
• Bateria de 9V

Pas 1: Arduino Sensor Shield V5

Arduino Sensor Shield és una placa de baix cost que us permet connectar diversos sensors al vostre Arduino mitjançant cables jumper fàcils de connectar.

És una placa senzilla sense components electrònics que no sigui un parell de resistències i un LED. El seu paper principal és subministrar aquests pins de capçalera per facilitar la connexió de dispositius externs com els nostres servomotors.

Característiques:

• El Arduino Sensor Shield V5.0 permet connectar plug and play a diversos mòduls com a sensors, servos, relés, botons, potenciòmetres i molt més
• Adequat per a Arduino UNO i Mega Boards
• Interfície IIC
• Interfície de comunicació del mòdul Bluetooth
• Interfície de comunicació del mòdul de la targeta SD
• Interfície de comunicació del mòdul RF sense fils APC220
• Interfície de sensors ultrasònics RB URF v1.1
• Interfície paral·lela LCD de 128 x 64
• Interfície de 32 servocontroladors

Podeu connectar-vos fàcilment amb sensors analògics habituals mitjançant aquesta placa d’expansió, com ara el sensor de temperatura. Aquests pins masculins de 3 vies us permeten connectar servomotors.

Tot està connectat i està dissenyat per ser compatible amb Arduino UNO. Per tant, tot el que heu de fer és llegir les dades dels sensors i sortir PWM per conduir els servos per programa en arduino.

Aquesta és l’última versió del blindatge de sensors del mercat. La principal millora respecte al seu predecessor és la font d'energia. Aquesta versió proporciona un connector d'alimentació extern, de manera que no us preocupeu de sobrecarregar el micro controlador Arduino mentre conduïu massa sensors i actuadors.

Si traieu el connector pin situat al costat de l’entrada d’alimentació, podeu alimentar-lo externament. No l’hauríeu d’alimentar amb més de 5 v o podeu danyar l’arduino que hi ha a sota.

Pas 2: sensor de flama i controlador del motor L298N

Sensor de flama

Un mòdul de sensor de flama que consisteix en un sensor de flama (receptor IR), resistència, condensador, potenciòmetre i comparador LM393 en un circuit integrat. Pot detectar llum infraroja amb una longitud d’ona que oscil·la entre els 700nm i els 1000nm. La sonda de flama d’infraroig llunyà converteix la llum detectada en forma de llum infraroja en canvis de corrent. La sensibilitat s’ajusta a través de la resistència variable incorporada amb un angle de detecció de 60 graus.

La tensió de treball està entre 3,3v i 5,2v CC, amb una sortida digital per indicar la presència d’un senyal. La detecció està condicionada per un comparador LM393.

Característiques:

• Alta sensibilitat fotogràfica
• Temps de resposta ràpid
• Sensibilitat ajustable

Especificació:

• Tensió woriking: 3,3v - 5v
• Rang de detecció: 60 graus
• Sortida digital / analògica
• Xip LM393 de bord

L298N Controlador de motor

El L298N és un controlador de motor doble pont H que permet controlar la velocitat i la direcció de dos motors de corrent continu alhora. El mòdul pot accionar motors de corrent continu que tenen tensions entre 5 i 35V, amb un corrent màxim de fins a 2A.

El mòdul té dos blocs de bornes de cargol per al motor A i B i un altre bloc de borns de cargol per al pin de terra, el VCC per al motor i un pin de 5V que pot ser d’entrada o de sortida.

Això depèn de la tensió utilitzada als motors VCC. El mòdul té un regulador de 5V incorporat que està habilitat o desactivat mitjançant un pont. Si la tensió d'alimentació del motor és de fins a 12V, podem activar el regulador de 5V i el pin de 5V es pot utilitzar com a sortida, per exemple per alimentar la nostra placa Arduino. Però si la tensió del motor és superior a 12V, hem de desconnectar el pont perquè aquestes tensions causaran danys al regulador de 5V incorporat. En aquest cas, s'utilitzarà el pin de 5V com a entrada, ja que hem de connectar-lo a una font d'alimentació de 5V perquè el CI funcioni correctament.

Aquí podem observar que aquest CI fa una caiguda de voltatge d’uns 2V. Per exemple, si fem servir una font d’alimentació de 12V, la tensió als terminals dels motors serà d’uns 10V, cosa que significa que no podrem treure la velocitat màxima del nostre motor de 12V CC.

Pas 3: diagrama del circuit

Per a una visita completa del codi de treball: Alpha Electronz