Robot antincendio con Arduino: 4 passaggi

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

Oggi costruiremo un robot antincendio usando Arduino, che rileverà automaticamente il fuoco e avvierà la pompa dell'acqua.

In questo progetto impareremo come costruire un semplice robot usando Arduino che potrebbe muoversi verso il fuoco e pompare acqua intorno per spegnere il fuoco.

Materiale richiesto:

• Arduino UNO
• Scudo sensore Arduino Uno
• Sensore di fiamma
• Modulo driver motore L298N
• Telaio del robot
• 2 motori (45 giri/min)
• Pompa sommergibile 5V
• Modulo relè a canale singolo
• Cavi di collegamento
• Batteria ricaricabile 12v
• Batteria da 9V

Passaggio 1: Arduino Sensor Shield V5

Arduino Sensor Shield è una scheda a basso costo che ti consente di collegare una gamma di sensori al tuo Arduino utilizzando cavi jumper facili da collegare.

È una semplice scheda senza componenti elettronici oltre a un paio di resistori e un LED. Il suo ruolo principale è fornire quei pin di intestazione per facilitare il collegamento di dispositivi esterni come i nostri servomotori.

Caratteristiche:

• Arduino Sensor Shield V5.0 consente la connessione plug and play a vari moduli come sensori, servi, relè, pulsanti, potenziometri e altro
• Adatto per schede Arduino UNO e Mega
• Interfaccia IIC
• Interfaccia di comunicazione del modulo Bluetooth
• Interfaccia di comunicazione del modulo della scheda SD
• Interfaccia di comunicazione del modulo RF wireless APC220
• Interfaccia per sensori a ultrasuoni RB URF v1.1
• Interfaccia parallela LCD 128 x 64
• 32 interfaccia servo controller

Puoi facilmente connetterti con i normali sensori analogici utilizzando questa scheda di espansione, come il sensore di temperatura. Questi pin maschio a 3 vie consentono di collegare servomotori.

Tutto è plug and play ed è progettato per essere compatibile con Arduino UNO. Quindi tutto ciò che devi fare è leggere i dati dai sensori e l'output PWM per guidare i servi dal programma in arduino.

Questa è l'ultima versione dello scudo del sensore sul mercato. Il principale miglioramento rispetto al suo predecessore è la fonte di alimentazione. Questa versione fornisce un connettore di alimentazione esterno, quindi non devi preoccuparti di sovraccaricare il micro controller Arduino mentre aziona troppi sensori e attuatori.

Se rimuovi il connettore pin accanto all'ingresso di alimentazione, puoi alimentarlo esternamente. Non dovresti alimentarlo con più di 5v o puoi danneggiare l'arduino sottostante.

Passaggio 2: sensore di fiamma e driver del motore L298N

Sensore di fiamma

Un modulo sensore di fiamma costituito da un sensore di fiamma (ricevitore IR), resistore, condensatore, potenziometro e comparatore LM393 in un circuito integrato. Può rilevare la luce infrarossa con una lunghezza d'onda che va da 700 nm a 1000 nm. La sonda a fiamma a infrarossi lontani converte la luce rilevata sotto forma di luce infrarossa in cambiamenti di corrente. La sensibilità viene regolata tramite il resistore variabile integrato con un angolo di rilevamento di 60 gradi.

La tensione di lavoro è compresa tra 3.3v e 5.2v DC, con un'uscita digitale per indicare la presenza di un segnale. Il rilevamento è condizionato da un comparatore LM393.

Caratteristiche:

• Elevata sensibilità fotografica
• Tempo di risposta veloce
• Sensibilità regolabile

Specifica:

• Tensione di lavoro: 3,3 v - 5 v
• Rileva gamma: 60 gradi
• Uscita digitale/analogica
• Chip LM393 integrato

L298N Driver del motore

L298N è un driver motore dual H-Bridge che consente il controllo della velocità e della direzione di due motori CC contemporaneamente. Il modulo può pilotare motori in corrente continua che hanno tensioni comprese tra 5 e 35V, con una corrente di picco fino a 2A.

Il modulo ha due morsettiere a vite per il motore A e B e un'altra morsettiera a vite per il pin di terra, il VCC per il motore e un pin 5V che può essere un ingresso o un'uscita.

Questo dipende dalla tensione utilizzata ai motori VCC. Il modulo ha un regolatore 5V integrato che può essere abilitato o disabilitato tramite un ponticello. Se la tensione di alimentazione del motore è fino a 12V possiamo abilitare il regolatore 5V e il pin 5V può essere utilizzato come uscita, ad esempio per alimentare la nostra scheda Arduino. Ma se la tensione del motore è maggiore di 12V, dobbiamo scollegare il ponticello perché quelle tensioni danneggeranno il regolatore 5V di bordo. In questo caso il pin 5V verrà utilizzato come input poiché è necessario collegarlo a un alimentatore da 5V affinché l'IC funzioni correttamente.

Possiamo notare qui che questo IC fa una caduta di tensione di circa 2V. Quindi, ad esempio, se utilizziamo un'alimentazione a 12 V, la tensione ai terminali dei motori sarà di circa 10 V, il che significa che non saremo in grado di ottenere la massima velocità dal nostro motore a 12 V CC.

Passaggio 3: schema elettrico

Per la visita completa del codice funzionante - Alpha Electronz