Un sistema d'alarma petit que utilitza una placa compatible amb Arduino súper petit !: 10 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Hola, avui farem un petit projecte genial. Construirem un petit dispositiu d'alarma que mesuri la distància entre ell i un objecte al davant. I quan l'objecte passa més enllà d'una distància establerta, el dispositiu us notificarà amb un fort soroll.

Per fabricar un petit dispositiu d’alarma, necessitem components minúsculs, per això hem utilitzat PICO com a microcontrolador, ja que compleix les nostres necessitats tot i que té una mida molt petita. També hem utilitzat components d’ús habitual per llegir la distància i donar un senyal al timbre. Aquest projecte trigarà uns 45 minuts a acabar, si decidiu utilitzar el codi proporcionat.

Pas 1: components

• 1 tauler PICO, disponible a mellbell.cc (17 dòlars)
• 1 sensor d'ultrasons, eBay (1,03 dòlars)
• 1 zumbador petit de 5 ~ 6 volts, un paquet de 10 a ebay (1,39 dòlars)
• 3 LED de 5 mm (colors diferents), un paquet de 100 a eBay (0,99 dòlars)
• 4 resistències de 330 ohm, un paquet de 100 a eBay (1,08 dòlars)
• 12 cables més grans, un paquet de 40 a eBay (0,99 dòlars)
• 1 mini tauler de pa, un paquet de 5 a eBay (2,52 dòlars)

Pas 2: Com funcionen els sensors d'ultrasons

Abans de connectar i utilitzar el sensor d'ultrasons, aprenem com funciona:

• En primer lloc, envia una ona d'ultrasons des del transductor del transmissor (transductor esquerre). Si hi ha un objecte davant del sensor, les ones colpegen aquest objecte i tornen al transductor receptor (transductor dret)
• A continuació, el microcontrolador calcula el temps entre l'enviament i la recepció de les ones. Després d'això, el microcontrolador fa alguns càlculs matemàtics i obté la distància entre el sensor i l'objecte que hi ha al davant.
• Aquesta és la fórmula que s’utilitza per obtenir la distància en CM: (durada / 2) /29.1 (Podeu trobar les matemàtiques darrere d’aquesta fórmula a la imatge superior).

Pas 3: Interfície del sensor d'ultrasons amb PICO

El primer que cal fer és fer una ullada al vostre PICO i veure què podeu fer amb ell. I com podeu veure, PICO té 5 pins d'E / S digitals i 3 pins d'entrada analògica. Que s’utilitzarà de la següent manera:

Sortides de pin d'ultrasons:

• VCC (sensor d'ultrasons) - VCC (PICO)
• GND (sensor d'ultrasons) - GND (PICO)
• Trig (sensor d'ultrasons) - A1 (PICO)
• Eco (sensor d'ultrasons) - A0 (PICO)

Ara només cal connectar el sensor d’ultrasons amb PICO i assegurar-se que tot sigui perfecte.

Pas 4: esbós del sensor d'ultrasons

Ara heu de crear un programa que prengui la distància mesurada pel sensor d'ultrasons i mostrar-lo en un monitor sèrie. De manera que pugueu obtenir lectures i assegurar-vos que tot està connectat i funciona correctament.

Creeu una funció anomenada distanceDistance que s’encarregui de mesurar el temps entre l’enviament i la recepció d’un senyal i el càlcul de la distància. També heu de mostrar les lectures al vostre monitor sèrie per poder depurar el projecte a l’IDE.

Podeu descarregar-vos el programa adjunt si no el voleu escriure vosaltres mateixos. També podeu veure com haurien de ser les lectures del monitor sèrie des de la imatge superior.

Pas 5: connectar el timbre

Ara, ja teniu el sensor que proporciona la distància entre ell i qualsevol objecte que hi ha al davant. Heu de fer alguna cosa amb les lectures i, com hem dit abans, faràs que un zumbador faci un fort soroll quan l’objecte davant del sensor s’allunyi massa.

Treballar amb timbres és molt senzill, ja que només tenen dos estats de funcionament, tant ACTIVAT com APAGAT. També tenen només dues potes, una positiva (cama llarga) i l’altra negativa (cama curta).

• Quan s’aplica 5V al brunzidor, s’encén i fa un fort soroll.
• Quan s’aplica 0V al brunzidor, s’apaga i no es produeix cap brunzit.

Pas 6: programació del timbre

Voleu que el brunzidor comenci a brunzir quan l'objecte que hi ha al davant del sensor arriba a més de 20 cm i que s'apagui quan l'objecte està més a prop els 20 cm "Podeu utilitzar la distància que vulgueu".

El programa adjunt conté el codi que obté les lectures del sensor d'ultrasons i envia ordres al brunzidor. Quins han de començar a fer soroll quan l’objecte és a més de 20 cm i aturar-se quan està més a prop que això.

Recordeu que podeu personalitzar el codi segons les regles i distàncies que vulgueu.

Pas 7: Connexió dels LED

Ara voleu afegir tres LED al vostre projecte per fer-lo més interactiu i dinàmic.

Hem utilitzat LEDs normals de 5 mm, que només tenen dues potes, una positiva (cama llarga) i una negativa (cama curta). I quan apliquem 5V al led, s’encén quan apliquem 0v, s’apaga. Podeu utilitzar qualsevol tipus de LED que vulgueu aquí i, si teniu cap pregunta, no dubteu a fer-los.

Pas 8: Programació dels LED

Hem utilitzat 3 LEDs en el nostre projecte i s’encenen en funció de la distància entre el sensor i l’objecte que hi ha al davant.

El LED blau s’encendrà quan la distància sigui inferior a 10 cm. El LED groc s’encendrà quan la distància estigui entre els 10 i els 20 cm. El LED vermell s’encendrà quan la distància sigui superior a 20 cm.

I, de nou, recordeu que podeu personalitzar les regles que controlen com s’encenen els LED.

Pas 9: connectar la font d'alimentació

En aquesta etapa, voleu utilitzar la vostra petita alarma sense haver de connectar-la a un PC. Per tant, afegiu una bateria de 9V al vostre projecte i connecteu-la al PICO.

• Fil vermell positiu (bateria) - Vin (PICO)
• Fil negre negatiu (bateria) - GND (PICO)

I ara, el vostre sistema d'alarma estarà operatiu sense haver d'estar connectat a un PC.

Pas 10: Ja esteu fet

Enhorabona! Ara teniu un dispositiu que us avisa en funció de la distància de l'objecte que hi ha al davant. A més, no oblideu que podeu personalitzar-ne les regles i canviar com i per què emet un so.

Ens podeu trobar a la nostra pàgina de Facebook i a mellbell.cc. I no dubteu a fer qualsevol pregunta, estarem encantats de respondre-les:)