Sensor de distancia de luz multiusos: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

¡Hay varias formas de utilizar una creación asombrosa como este sensor de distancia de luz! La razón por la que decidí crear esto fue para mi clase de programación extraescolar con alumnos de sexto grado. Los estudiantes están trabajando con sus Sphero Ollies y aprendiendo cómo usar la codificación de bloques para programar. Algunos estudiantes están aprendiendo solo lo básico, pero otros son realmente avanzados y hacen todo lo posible para concentrarse en movimientos y códigos precisos. Usan transportadores y palos de metro / yarda para ayudar con las mediciones de recorridos, caminos e incluso objetos para los que están tratando de codificar su Ollie para recrear. El uso de este sensor de distancia de luz ayudaría con un código preciso y también podría ayudar a proporcionar una forma divertida de determinar quién realiza una tarea dentro de una cierta distancia requerida sin usar una regla. ¡Este es un proyecto de nivel principiante que viene con instrucciones paso a paso que lo hacen fácil de lograr!

El sensor ultrasónico capta la distancia de un objeto desde su sensor enviando ondas de ultrasonido desde el sensor que rebotan en el objeto y regresan al sensor. Estas ondas, en función del tiempo que tarda en viajar de ida y vuelta, además de la velocidad a la que viaja, calculan la distancia. La distancia se representa en la placa de pruebas a través de la luz LED RGB, con las sombras que representan las distancias (en centímetros) de la siguiente manera:

• Rojo: mayor de 125 cm
• Verde: mayor de 100 y menor o igual a 125 cm
• Azul: mayor de 75 y menor o igual a 100 cm
• Amarillo: mayor de 50 y menor o igual a 75 cm
• Morado: mayor de 25 y menor o igual a 50 cm
• Aguamarina: mayor que 0 y menor o igual a 25 cm

* Estas distancias se pueden modificar a incrementos y distancias mayores o menores, según la tarea que desee realizar.

Paso 1: Componentes e introducción

Necesitará los siguientes suministros para crear su propio sensor de distancia de luz ultrasónico multipropósito:

• tablero de circuitos
• Arduino
• 9 cables de puente
• 1 LED RGB
• Resistencias de 3-330 ohmios
• 1 sensor de distancia ultrasónico
• Fuente de alimentación: computadora y fuente de alimentación de batería opcional
• Conector USB para conectar y ejecutar código desde la computadora
• Opcional: coche de control remoto para conectar Arduino cuando haya terminado.

¡No se necesitan herramientas!

Comience conectando la energía al riel de alimentación de la placa de pruebas desde el pin de 5V en su Arduino y el riel de tierra al pin GND en su Arduino.

Paso 2: Conexión del sensor ultrasónico

A continuación, conectará su sensor ultrasónico.

1. Conecte un cable de puente desde GND en el sensor al riel de tierra en su placa de pruebas
2. Conecte el Echo al pin 7 del Arduino
3. Conecte el Trig al pin de 8 en el Arduino
4. Conecte el VCC al riel de alimentación en su placa de pruebas.

* Nota: esto se ve ligeramente diferente a la configuración en el diagrama de TinkerCad debido a que mi sensor ultrasónico es de una marca diferente a la que se muestra en el programa. Vea las imágenes para obtener una guía de configuración más precisa.

Paso 3: Conexión del LED RGB

A continuación, conectará la luz LED RGB. Recuerde, el tramo más largo es el GND; consulte la imagen LED RGB como guía. Conecte su LED usando la imagen y la foto de TinkerCad arriba.

• redPin: 11
• (-): carril GND
• greenPin: 10
• bluePin: 9

Paso 4: el código

A continuación, deberá conectar su Arduino a la computadora y descargar el código para ejecutar este programa. Haga clic aquí para obtener el enlace al código. ¡Prueba tu creación!

CONSEJOS ÚTILES:

1. Eche un vistazo a los comentarios en el código que indican dónde puede cambiar los incrementos de distancia. Además, puede optar por cambiar el orden en el que cambian los colores de los LED, si lo prefiere.
2. Use el "Monitor" en Arduino Editor para rastrear distancias reales mientras el código se está ejecutando en su Arduino, siempre que esté conectado a la computadora y no solo a una fuente de batería.
3. Conecté mi Arduino terminado a un automóvil de control remoto para mostrar los cambios en las distancias de manera fluida. Esto no es permanente y se puede mover o separar para reutilizarlo.

Paso 5: Otros propósitos y recursos

Aquí hay algunas otras formas en que el sensor de luz de distancia ultrasónica puede funcionar para usted:

• enseñanza de la medición
• estimación de la medición
• monitorear a los estudiantes a distancia del escritorio de un maestro (tengo dificultades con los estudiantes detrás de mi escritorio o tomando cosas de mi escritorio cuando no estoy sentado allí … ¡esto sería genial con un timbre instalado también!)
• Telémetro para prácticas de tiro con arco
• estacionamiento de bicicletas en el garaje
• juego de frio / calor

Recursos:

Autor desconocido. (2018). Cómo mecatrónica. Obtenido de:

E. Chen. (fecha desconocida). Módulo de rango ultrasónico HC - SR04 y emisor LED RGB. Obtenido de Summerfuel Robotics:

Joel_E_B. (fecha desconocida). Guía de experimentos del kit de inventor de SparkFun - v4.0: Circuito 1D: Luz nocturna RGB. Obtenido de: