Sensor de distância (para bengala branca): 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Um sensor de distância típico já foi amplamente coberto pelo Instructables. Portanto, eu queria tentar uma adaptação desse conceito conhecido, como um aplicativo para uma bengala branca.

As bengalas brancas são as que os cegos usam para dizer onde fica o caminho. O circuito e o código que desenvolvi com o sensor HC-SR04 emitem um bipe com maior frequência conforme o sensor se aproxima de um objeto. Portanto, se o circuito fosse preso à ponta da bengala branca, ele poderia ser usado em terrenos desconhecidos ou em locais sem caminho distinto para cegos. Isso pode ajudá-los a evitar objetos grandes em áreas com as quais não se sentem muito à vontade.

Além disso, o circuito também pode indicar a distância entre o sensor e o objeto voltado para ele, usando um display LCD. Isso pode ser particularmente útil em outros cenários, como medir o tamanho de uma sala, quando você não tem uma fita métrica em mãos.

Aqui está um Instructables que acredito que o aspecto do sensor de distância deste projeto muito bem, já que não irei entrar em muitos detalhes com o circuito

Suprimentos

1) campainha piezoelétrica 1 x 3V (link)

2) 1 x tela LCD (link)

3) Fios de jumper 40 x macho para macho e macho para fêmea (link). Você precisa de uma variedade de fio macho para macho e macho para fêmea OU se você se sentir confortável com a soldagem, pode usar qualquer tipo de fio que desejar.

4) 1 sensor ultrassônico HC-SR04 (link)

6) 1 x Arduino Uno ou Arduino Nano com seu cabo de conexão (link)

7) 1 placa de ensaio (link)

8) 1 x potenciômetro ou potenciômetro para controlar o contraste do LCD (link)

Etapa 1: Fiação do LCD

Os pinos 2, 3, 4, 5, 11 e 12 do Arduino são conectados aos pinos 14, 13, 12, 11, 6 e 4 do LCD, respectivamente.

Os pinos 1, 5 e 16 do LCD são conectados ao aterramento.

Os pinos 2 e 15 do LCD são conectados a + 5V.

O pino 3 do LCD está conectado ao terminal do meio do potenciômetro ou potenciômetro. Os outros dois terminais do potenciômetro ou potenciômetro são conectados ao aterramento e + 5V.

Os pinos 7, 8, 9 e 10 do LCD não estão conectados a nada.

Etapa 2: Conectando o Buzzer e o Sensor Ultrassônico

Como funciona o circuito:

O sensor ultrassônico HC-SR04 funciona com base no princípio da reflexão da onda sonora. Um lado do sensor envia uma onda ultrassônica e o outro lado do sensor a detecta. Esses dois lados são usados em conjunto, o pino trigonométrico do HC-SR04 é ativado, o que faz com que o sensor emita uma onda sonora ultrassônica. O Arduino então mede o tempo que leva para a onda de som refletir no objeto e ser detectada pelo sensor ultrassônico. Saber essa diferença de tempo e a velocidade do som pode ajudar a determinar a distância entre o sensor e o objeto. Aqui está um link que explica o circuito com mais detalhes.

Depois de saber a distância, é muito fácil definir a frequência dos bipes. A frequência é inversamente proporcional à distância, então essa era a equação ali. Brinquei um pouco com a constante para ter certeza de que o bipe não era irritantemente frequente ou colocado de forma esparsa. Os sensores ultrassônicos não são os mais confiáveis, pois fornecem um valor impróprio se a superfície para a qual são apontados estiver inclinada, muito longe ou muito perto. Portanto, também implementei um mecanismo à prova de falhas que emitia um bipe constante para informar ao usuário que o sensor ultrassônico foi mal orientado.

As conexões:

O terminal positivo do buzzer é conectado ao pino 6. Esta conexão é mostrada como o fio rosa. O terminal negativo da campainha é conectado ao aterramento.

O sensor ultrassônico possui 4 pinos. Os pinos mais externos, chamados Vcc e GND, são conectados ao trilho de + 5V e ao trilho de aterramento, respectivamente. O pino rotulado como trig é conectado ao pino 9 do Arduino. Esta conexão é mostrada como o fio verde. O pino identificado como eco no sensor ultrassônico é conectado ao pino 10 do Arduino. Esta conexão é mostrada como o fio laranja.

Etapa 3: O Código

O código foi todo anotado para sua referência

Você pode encontrar o link para o código nesta unidade do Google.