Arduino kartongpistol (RangeFinder & varvräknare): 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

Skulle det inte vara fantastiskt att kunna mäta avstånd medan du sitter bekvämt i soffan istället för att behöva använda traditionell tejp? Så idag ska jag göra en arduino-pistol som kan beröra avstånd från 2 cm till 400 cm utan beröring med en noggrannhet på 0,3 cm och även mäta varv per minut för en roterande kropp (RPM) med en ultraljudssensor (HC-SR04) respektive en infraröd sensor. Inledningsvis ville jag göra det möjligt att mäta hastigheten på alla föremål i rörelse med hjälp av ytterligare två IR -sensorer, men jag är slut på leveranser på grund av den aktuella pandemin. Så jag kommer bara att använda det jag har. Om du har dem kan du lägga till pistolen. Här är en länk om hur du gör det.

Steg 1: Hur det fungerar

Ultraljudssensorer fungerar genom att avge ljud som rör sig genom luften och om det finns ett föremål på dess väg, kommer det att studsa tillbaka till modulen. Med tanke på restiden kan du beräkna avståndet eftersom vi redan ljudets hastighet (340m/s) med hjälp av formeln: distans = hastighet *tid. IR -sensorns syfte i detta projekt är för objektdetektering. IR -sensor har två huvuddelar: IR -sändare och IR -mottagare. Sändaren sänder IR-vågor och om det finns ett objekt reflekteras den överförda vågen av objektet som i sin tur mottagaren tar upp vågen medan om det inte finns något objekt framför sensorn, mottas inte den överförda vågen av mottagaren och sedan genererar IR -modulen en utsignal eller puls som detekteras av Arduino när vi trycker på avtryckaren. Den räknar kontinuerligt i 5 sekunder. Så låt oss börja bygga.

<

Steg 2: Tillbehör

MATERIAL 1. Arduino Uno (vilken arduino som helst fungerar)

2. HC-SR04 Ultraljudssensor

3. Arduino IR -sensor

4. 16*2 LCD -displaymodul (12C)

5. Summer

6. 9V batteri och kontakt

7. Perf -bräda (tillval)

8. En tryckknapp

9. Taktil omkopplare *1

10. Skjutreglage *1

11. LED *2 (helst olika färger)

12. 220 ohm motstånd *2

13. 10k motstånd *2

14. Arduino stifthuvuden

15. Bygeltrådar

VERKTYG

1. Varmt lim

2. Superlim (tillval)

3. Lödkolv och löd

4. X-acto kniv

5. Borr (tillval)

Steg 3: Gör kroppen

1. Skriv ut den medföljande mallen, lim den på pappskivan och klipp sedan ut formerna.

2. Klipp ut summerhålet, status-LED, power-LED, ultraljudssensor, IR-sensorhål och LCD-displayutrymmet.

3. Använd en linjal för att böja alla raka linjer inåt och limma ihop varje sektion. Limma inte bildskärmsdelen, handtaget och takluckan till resten av pistolen. Lim in ultraljudssensorn och den infraröda sensorn i deras olika hål.

4. Klipp ut en 3 cm bred kartongremsa och täck handtagets fram- och baksida. Lim en tryckknapp på framsidan av handtaget och dra ledningarna genom handtaget.

Steg 4: Elektronikinställningar

IR -SENSOR

Jag använde ledningarna från en nätverkskabel eftersom jag har slut på bygelkablar, sedan lödde jag trådarna till en liten bit av perf -kartong som sedan löds till sensorns tre stift.

ULTRASONISK SENSOR

Jag använde en gammal kontakt som jag satte in i sensorns stift.

LCD SKÄRM

Jag böjde stiften på LCD -skärmen så att de är raka. Jag upprepade sedan samma inställning som med IR -sensorn.

Lysdioder

Ett motstånd på 220 ohm är för var och en av ledningens katodledning.

Steg 5: Krets

Du kan välja att göra kretsen på en mini -brödbräda eller helst på en perf -bräda. Hur som helst, det är upp till dig att bestämma.

Obs! Arduinoen drivs med sin VIN -stift. Min är också monterad upp och ner.

HÄR ÄR ANSLUTNINGARNA

POWER LED

Anod ---- Arduino Pin 8

Katod --- 220ohm motstånd ---- Jord

STATUS LED

Anod ---- Arduino Pin 9

Katod --- 220ohm motstånd ---- Jord

SUMMER

Positiv --- Arduino Pin 11

Negativ --- mark

IR -SENSOR

VCC --- Arduino 5V

GND --- Jord

UT --- Arduino Pin 5

HC-SR04

VCC --- Arduino 5V

GND --- Jord

TRIG --- Arduino Pin 7

ECHO --- Arduino Pin 6

LCD SKÄRM

VCC --- Arduino 5V

GND --- Jord

SDA --- Arduino Pin A4 (analog pin)

SCL --- Arduino Pin A5 (analog pin)

Utlösarknapp

Första etappen----- Arduino 5V

Andra benet --- 10k motstånd (första benet parallellt med) --- Arduino Pin 10

(Annat ben av motstånd till mark)

SPDT SLIDE SWITCH

Mittben ------- Arduino 5V

Vänster ben ----- 10k motstånd (första benet parallellt med) --- Arduino Pin 13

(Annat ben av motstånd till mark)

Arduino VIN-stift ------ Första delen av tryckknappen

Tryckknappens andra ben -----+batteri

Arduino GND-stift --- Batteri -Ve och markskena

Steg 6: Slutmontering

Börja med att sätta in lysdioderna i hålen, följt av summern, de två omkopplarna och sedan LCD -skärmen i bildskärmsdelen. För avtryckarknappens tråd genom hålet längst ner på bildskärmsdelen. Limma sensormodulen på pistolens framsida. Limma bildskärmsdelen till pistolens huvudkropp och fäst sedan handtaget under. Håll det rektangulära takskyddet med tejp mot pistolen. Detta kommer att vara en dörr. Nu är din RangeFinder/Varvräknare klar att användas. Dekorera som du vill.

Steg 7: Kod

Det är en bra idé att veta vad koden gör innan du börjar programmera den. Detta kan spara dig mycket huvudvärk.

Installera också LCD -skärmbiblioteket om din LCD -skärm har en 12C -modul. Klicka här för att ladda ner

Här är vad koden gör

1. När du slår på pistolen tänds strömledningen och pistolen spelar ett pip i mindre än en sekund (strömledningen kan drivas direkt från batteriet, men jag bestämde mig för att driva min från arduino. Detta gör att ledningen ska kontrolleras)

2. När pistolen har slagits på måste du flytta skjutreglaget antingen åt vänster eller höger för att välja önskat läge. När det är klart visas "Please Trigger button to start". Efter att ha tryckt på knappen bör avläsningen/mätningen starta. För varje knapptryckning lyser statusen med blinkning och summern piper.

Steg 8: TIPS

1. När du lödar stifthuvudena till perf -brädet ska du först sätta in stifthuvudena i arduino -stiften som du använder och sedan sänka brädet ovanpå brädet med kopparsidan av perf -brädet uppåt. Löd rubrikerna på plats.

2. Gör ett litet åtkomsthål på pistolens framsida. Detta kommer att användas för att justera IR -sensorns känslighet med en skruvmejsel.

3. Om koden inte fungerar, · Kontrollera först dina anslutningar (särskilt om du använde en brödbräda).

· Om du använder ett gammalt batteri, byt ut det.

· Om det fortfarande inte fungerar, kommentera nedan för hjälp.