Sensor de distancia (para bastón blanco): 3 pasos

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

Instructables ya ha cubierto ampliamente un sensor de distancia típico. Por eso, quería probar una adaptación de este conocido concepto, como una aplicación para un bastón blanco.

Los bastones blancos son los bastones que usan los ciegos para indicarles dónde está el camino. El circuito y el código que desarrollé con el sensor HC-SR04 emiten un pitido con mayor frecuencia a medida que el sensor se acerca a un objeto. Por lo tanto, si el circuito estaba unido al extremo del bastón blanco, podría usarse en terrenos desconocidos o en lugares sin un camino definido para ciegos. Esto podría ayudarlos a evitar objetos grandes en áreas con las que no se sienten demasiado cómodos.

Además de eso, el circuito también puede indicar la distancia entre el sensor y el objeto frente a él, utilizando una pantalla LCD. Esto puede resultar particularmente útil en otros escenarios, como medir el tamaño de una habitación cuando no tienes una cinta métrica a mano.

Aquí hay un Instructables que creo que hace bastante bien el aspecto del sensor de distancia de este proyecto, ya que no entraré en demasiados detalles con los circuitos.

Suministros

1) Zumbador piezoeléctrico de 1 x 3V (enlace)

2) 1 x pantalla LCD (enlace)

3) 40 x cables de puente macho a macho y macho a hembra (enlace). Necesita una variedad de cables macho a macho y macho a hembra O, si se siente cómodo soldando, puede usar cualquier tipo de cable que desee.

4) 1 x sensor ultrasónico HC-SR04 (enlace)

6) 1 x Arduino Uno o Arduino Nano con su cable de conexión (enlace)

7) 1 x tablero (enlace)

8) 1 x potenciómetro o potenciómetro para controlar el contraste de la pantalla LCD (enlace)

Paso 1: cableado de la pantalla LCD

Los pines 2, 3, 4, 5, 11 y 12 del Arduino están conectados a los pines 14, 13, 12, 11, 6 y 4 de la pantalla LCD, respectivamente.

Los pines 1, 5 y 16 de la pantalla LCD están conectados a tierra.

Los pines 2 y 15 de la pantalla LCD están conectados a + 5V.

El pin 3 de la pantalla LCD está conectado al terminal central del potenciómetro o potenciómetro de ajuste. Los otros dos terminales del potenciómetro o potenciómetro están conectados a tierra y + 5V.

Los pines 7, 8, 9 y 10 de la pantalla LCD no están conectados a nada.

Paso 2: Conexión del zumbador y el sensor ultrasónico

Cómo funciona el circuito:

El sensor ultrasónico HC-SR04 funciona según el principio de reflexión de ondas sonoras. Un lado del sensor envía una onda ultrasónica y el otro lado del sensor la detecta. Estos dos lados se utilizan en conjunto, el pin de activación del HC-SR04 se activa, lo que hace que el sensor dispare una onda de sonido ultrasónica. Luego, el Arduino mide el tiempo que tarda la onda de sonido en reflejarse en el objeto y ser detectada por el sensor ultrasónico. Conocer esta diferencia de tiempo y la velocidad del sonido puede ayudar a determinar la distancia entre el sensor y el objeto. Aquí hay un enlace que explica el circuito con más detalle.

Una vez que sepa la distancia, es bastante fácil establecer la frecuencia de los pitidos. La frecuencia es inversamente proporcional a la distancia, por lo que esa era la ecuación allí mismo. Jugué un poco con la constante para asegurarme de que los pitidos no fueran demasiado frecuentes o escasamente colocados. Los sensores ultrasónicos no son los más fiables ya que dan un valor inadecuado si la superficie a la que apunta está inclinada, demasiado lejos o demasiado cerca. Por lo tanto, también implementé un mecanismo a prueba de fallas que emitía un pitido constante para informar al usuario que el sensor ultrasónico estaba mal orientado.

Las conexiones:

El terminal positivo del zumbador está conectado al pin 6. Esta conexión se muestra como el cable rosa. El terminal negativo del zumbador está conectado a tierra.

El sensor ultrasónico tiene 4 pines. Los pines más externos, llamados Vcc y GND, están conectados al riel de + 5V y al riel de tierra, respectivamente. El pin etiquetado trig está conectado al pin 9 del Arduino. Esta conexión se muestra como el cable verde. El pin etiquetado como eco en el sensor ultrasónico está conectado al pin 10 del Arduino. Esta conexión se muestra como el cable naranja.

Paso 3: el código

El código ha sido anotado para su referencia.

Puede encontrar el enlace al código en esta unidad de Google.