Sensore di distanza (per bastone bianco): 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Un tipico sensore di distanza è già stato ampiamente coperto da Instructables. Pertanto, ho voluto provare un adattamento di questo concetto ben noto, come un'applicazione per un bastone bianco.

I bastoni bianchi sono i bastoncini usati dai ciechi per dire loro dove si trova il sentiero. Il circuito e il codice che ho sviluppato con il sensore HC-SR04 emettono un segnale acustico con maggiore frequenza quando il sensore si avvicina a un oggetto. Pertanto, se il circuito fosse attaccato all'estremità del bastone bianco, potrebbe essere utilizzato in terreni o luoghi sconosciuti senza un percorso distinto per i non vedenti. Questo potrebbe aiutarli a evitare oggetti di grandi dimensioni in aree con cui non sono troppo a loro agio.

Inoltre, il circuito può anche indicare la distanza tra il sensore e l'oggetto di fronte ad esso, utilizzando un display LCD. Questo può rivelarsi particolarmente utile in altri scenari come misurare le dimensioni di una stanza quando non hai un metro a nastro a portata di mano.

Ecco un Instructables che credo faccia abbastanza bene l'aspetto del sensore di distanza di questo progetto, poiché non entrerò troppo nei dettagli con i circuiti

Forniture

1) 1 x 3V cicalino piezo (collegamento)

2) 1 x schermo LCD (collegamento)

3) 40 x cavi jumper maschio-maschio e maschio-femmina (collegamento). Hai bisogno di un assortimento di fili maschio-maschio e maschio-femmina O se sei a tuo agio con la saldatura, puoi usare qualsiasi tipo di filo che desideri.

4) 1 x HC-SR04 Sensore a ultrasuoni (collegamento)

6) 1 x Arduino Uno o Arduino Nano con il suo cavo di collegamento (link)

7) 1 x tagliere (link)

8) 1 x Potenziometro o trim pot per il controllo del contrasto del display LCD (link)

Passaggio 1: cablaggio dell'LCD

I pin 2, 3, 4, 5, 11 e 12 di Arduino sono collegati rispettivamente ai pin 14, 13, 12, 11, 6 e 4 dell'LCD.

I pin 1, 5 e 16 del display LCD sono collegati a terra.

I pin 2 e 15 del display LCD sono collegati a +5V.

Il pin 3 del display LCD è collegato al terminale centrale del potenziometro o trim pot. Gli altri due terminali del Potenziometro o trim pot sono collegati a massa e +5V.

I pin 7, 8, 9 e 10 del display LCD non sono collegati a nulla.

Passaggio 2: collegamento del cicalino e del sensore a ultrasuoni

Come funziona il circuito:

Il sensore a ultrasuoni HC-SR04 funziona secondo il principio della riflessione dell'onda sonora. Un lato del sensore invia un'onda ultrasonica e l'altro lato del sensore lo rileva. Questi due lati vengono utilizzati insieme, il pin trigger dell'HC-SR04 viene attivato, il che fa sì che il sensore emetta un'onda sonora ultrasonica. L'Arduino misura quindi il tempo impiegato dall'onda sonora per riflettere l'oggetto ed essere rilevata dal sensore a ultrasuoni. Conoscere questa differenza di tempo e la velocità del suono può aiutare a determinare la distanza tra il sensore e l'oggetto. Ecco un link che spiega il circuito in modo più dettagliato.

Una volta che conosci la distanza, è abbastanza facile impostare la frequenza dei segnali acustici. La frequenza è inversamente proporzionale alla distanza, quindi quella era l'equazione proprio lì. Ho giocato un po' con la costante per assicurarmi che il segnale acustico non fosse troppo fastidiosamente frequente o troppo sparso. I sensori a ultrasuoni non sono i più affidabili in quanto danno un valore improprio se la superficie su cui è puntato è inclinata, o troppo lontana, o troppo vicina. Pertanto, ho anche implementato un meccanismo di sicurezza che ha emesso un segnale acustico costante per informare l'utente che il sensore a ultrasuoni è stato orientato male.

I collegamenti:

Il terminale positivo del cicalino è collegato al pin 6. Questa connessione è mostrata come il filo rosa. Il terminale negativo del cicalino è collegato a massa.

Il sensore a ultrasuoni ha 4 pin. I pin più esterni, denominati Vcc e GND, sono collegati rispettivamente al binario +5V e al binario di terra. Il pin etichettato trig è collegato al pin 9 di Arduino. Questa connessione è mostrata come il filo verde. Il pin etichettato eco sul sensore a ultrasuoni è collegato al pin 10 di Arduino. Questa connessione è mostrata come il filo arancione.

Passaggio 3: il codice

Il codice è stato tutto annotato come riferimento

Puoi trovare il link al codice in questa unità di Google.