Pistola de cartón Arduino (RangeFinder y tacómetro): 8 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

¿No sería fantástico poder medir la distancia sentado cómodamente en el sofá, en lugar de tener que usar cinta adhesiva tradicional? Así que hoy voy a hacer una pistola arduino que es capaz de medir sin contacto distancias de 2 cm a 400 cm con una precisión de 0,3 cm y también medir las revoluciones por minuto de un cuerpo giratorio (RPM) usando un sensor ultrasónico (HC-SR04) y un sensor de infrarrojos respectivamente. Inicialmente, quería que fuera capaz de medir la velocidad de cualquier objeto en movimiento utilizando dos sensores IR adicionales, pero no tengo suministros debido a la pandemia actual. Así que solo usaré lo que tengo. Si los tiene, puede agregarlos a la pistola. Aquí hay un enlace sobre cómo hacerlo.

Paso 1: cómo funciona

Los sensores ultrasónicos funcionan emitiendo un sonido que viaja a través del aire y si hay un objeto en su camino, rebotará hacia el módulo. Teniendo en cuenta el tiempo de viaje, puede calcular la distancia ya que ya tenemos la velocidad del sonido (340 m / s) usando la fórmula: distancia = velocidad * tiempo. El propósito del sensor de infrarrojos en este proyecto es la detección de objetos. El sensor de infrarrojos tiene dos partes principales: transmisor de infrarrojos y receptor de infrarrojos. El transmisor transmite ondas IR y si hay un objeto, la onda transmitida es reflejada por el objeto que a su vez, el receptor recoge la onda mientras que si no hay ningún objeto frente al sensor, la onda transmitida no es recibida por el receptor y luego el módulo IR genera una salida o pulso que es detectado por el Arduino cuando presionamos el botón disparador y cuenta continuamente durante 5 segundos. Así que comencemos a construir.

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Paso 2: Suministros

MATERIALES 1. Arduino Uno (cualquier arduino funcionará)

2. Sensor ultrasónico HC-SR04

3. Sensor de infrarrojos Arduino

4. Módulo de pantalla LCD 16 * 2 (12C)

5. Timbre

6. Batería de 9V y conector

7. Tablero perfilado (opcional)

8. Un pulsador

9. Interruptor táctil * 1

10. Deslice el interruptor * 1

11. LED * 2 (Preferiblemente de diferentes colores)

12. Resistencia de 220 ohmios * 2

13. Resistencia de 10k * 2

14. Encabezados de pin Arduino

15. Cables de puente

INSTRUMENTOS

1. pegamento caliente

2. Súper pegamento (opcional)

3. Soldador y soldadura

4. Cuchillo X-acto

5. Taladro (opcional)

Paso 3: Hacer el cuerpo

1. Imprima la plantilla proporcionada, péguela a la hoja de cartón y luego recorte las formas.

2. Corte el orificio del zumbador, el LED de estado, el LED de encendido, el sensor ultrasónico, los orificios del sensor de infrarrojos y el espacio de la pantalla LCD.

3. Use una regla para doblar todas las líneas rectas hacia adentro y pegue cada sección. No pegue la sección de visualización, el mango y la cubierta del techo al resto de la pistola. Pegue el sensor ultrasónico y el sensor infrarrojo en sus distintos orificios.

4. Recorte una tira de cartón de 3 cm de ancho y cubra la parte delantera y trasera del asa. Pegue un botón al frente de la manija y pase los cables por la parte trasera de la manija.

Paso 4: Configuración de la electrónica

SENSOR IR

Usé los cables de un cable de red ya que no tengo cables de puente, luego soldé los cables a una pequeña pieza de placa de perforación que luego se suelda a los tres pines del sensor.

SENSOR ULTRASÓNICO

Usé un conector viejo que inserté en los pines del sensor.

PANTALLA LCD

Doblé los pines de la pantalla LCD para que queden rectos. Luego repetí la misma configuración que con el sensor de infrarrojos.

LED

Una resistencia de 220 ohmios está en cada uno de los cables del cátodo del LED.

Paso 5: circuito

Puede optar por hacer el circuito en una mini placa de pruebas o preferiblemente en una placa de perforación. De cualquier manera, tú decides.

Nota: El arduino se alimenta a través de su pin VIN. También el mío está montado al revés.

AQUÍ ESTAS LAS CONEXIONES

LED DE ALIMENTACIÓN

Ánodo ---- Arduino Pin 8

Cátodo --- Resistencia de 220 ohmios ---- Tierra

LED DE ESTADO

Ánodo ---- Arduino Pin 9

Cátodo --- Resistencia de 220 ohmios ---- Tierra

ZUMBADOR

Positivo --- Pin Arduino 11

Negativo --- Tierra

SENSOR IR

VCC --- Arduino 5V

GND --- Tierra

FUERA --- Pin 5 de Arduino

HC-SR04

VCC --- Arduino 5V

GND --- Tierra

TRIG --- Pin 7 de Arduino

ECHO --- Pin 6 de Arduino

PANTALLA LCD

VCC --- Arduino 5V

GND --- Tierra

SDA --- Pin Arduino A4 (pin analógico)

SCL --- Arduino Pin A5 (pin analógico)

Botón disparador

Primera etapa - ---- Arduino 5V

Segunda pata --- Resistencia de 10k (primera pata en paralelo con) --- Pin Arduino 10

(Otro tramo de resistencia a tierra)

INTERRUPTOR DESLIZANTE SPDT

Pata central ------- Arduino 5V

Pata izquierda ----- Resistencia de 10k (primera pata en paralelo con) --- Pin Arduino 13

(Otro tramo de resistencia a tierra)

Pin Arduino VIN ------ Primera pata del pulsador

Segundo tramo de pulsador ----- + Ve de batería

Pin Arduino GND --- Batería -Ve y riel de tierra

Paso 6: Montaje final

Comience insertando los LED en sus orificios, seguido del zumbador, los dos interruptores y luego la pantalla LCD en la sección de visualización. Pase el cable del botón del gatillo a través del orificio en la parte inferior de la sección de visualización. Pegue el módulo del sensor al frente de la pistola. Pegue la sección de la pantalla al cuerpo principal de la pistola y luego coloque el mango debajo. Sujete la cubierta del techo rectangular con cinta adhesiva a la pistola. Esta será una puerta de acceso. Ahora su RangeFinder / Tacómetro está listo para usar. Decora como desees.

Paso 7: Código

Es una buena idea saber qué hace el código antes de comenzar a programarlo. Esto puede ahorrarle muchos dolores de cabeza.

Además, instale la biblioteca de pantallas de cristal líquido si su LCD tiene un módulo 12C. Haga click aquí para descargar

Esto es lo que hace el código

1. Cuando enciendes la pistola, el LED de encendido se enciende y la pistola emite un pitido durante menos de un segundo (el LED de encendido se puede alimentar directamente desde la batería, pero decidí encender el mío desde el arduino. Esto permite el led a controlar)

2. Una vez que la pistola esté encendida, tendrá que mover el interruptor deslizante hacia la izquierda o hacia la derecha para seleccionar el modo que desee. Una vez hecho esto, se mostrará "Por favor, active el botón para comenzar". Después de presionar el botón, debe comenzar la lectura / medición. Con cada pulsación de botón, el LED de estado parpadeará y el zumbador emitirá un pitido.

Paso 8: CONSEJOS

1. Cuando suelde los encabezados de los pines a la placa de perforación, primero inserte los encabezados de las clavijas en los pines arduino que está utilizando y luego baje la placa en la parte superior de la placa con el lado de cobre de la placa de perforación hacia arriba. Suelde los cabezales en su lugar.

2. Haga un pequeño orificio de acceso en la parte frontal de la pistola. Esto se utilizará para ajustar la sensibilidad del sensor de infrarrojos con un destornillador.

3. Si el código no funciona, · Primero verifique sus conexiones (especialmente si usó una placa de pruebas).

· Si usa una batería vieja, reemplácela.

· Si aún no funciona, comente a continuación para obtener ayuda.