Um sistema de alarme minúsculo usando uma placa compatível com Arduino Super Tiny !: 10 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Olá, hoje vamos fazer um projeto minúsculo e legal. Vamos construir um pequeno dispositivo de alarme que mede a distância entre ele e um objeto à sua frente. E quando o objeto se move além de uma distância definida, o dispositivo irá notificá-lo com um barulho de campainha alto.

Para fazer um dispositivo de alarme minúsculo, precisamos de componentes minúsculos, por isso usamos o PICO como nosso microcontrolador, pois ele atende às nossas necessidades sendo muito pequeno. Também usamos componentes comumente usados para ler a distância e dar um sinal para a campainha. Este projeto levará cerca de 45 minutos para ser concluído, se você optar por usar o código fornecido.

Etapa 1: Componentes

• 1 placa PICO, disponível em mellbell.cc ($ 17)
• 1 sensor ultrassônico, ebay ($ 1,03)
• 1 campainha pequena de 5 ~ 6 volts, um pacote de 10 no ebay ($ 1,39)
• 3 LEDs de 5 mm (cores diferentes), um pacote de 100 no ebay (US $ 0,99)
• 4 resistores de 330 ohms, um pacote de 100 no ebay ($ 1,08)
• 12 fios jumber, um pacote de 40 no ebay (US $ 0,99)
• 1 mini breadboard, um pacote de 5 no ebay (US $ 2,52)

Etapa 2: Como funcionam os sensores ultrassônicos

Antes de conectar o sensor ultrassônico e usá-lo, vamos aprender como ele funciona:

• Primeiro, ele envia uma onda ultrassônica do transdutor do transmissor (transdutor esquerdo). Se houver um objeto na frente do sensor, as ondas atingem esse objeto e retornam ao transdutor receptor (transdutor direito)
• Em seguida, o microcontrolador calcula o tempo entre o envio das ondas e o recebimento delas. Depois disso, o microcontrolador faz alguns cálculos matemáticos e obtém a distância entre o sensor e o objeto à sua frente.
• Esta é a fórmula usada para obter a distância em CM: (duração / 2) /29.1 (Você pode encontrar a matemática por trás desta fórmula na imagem acima).

Etapa 3: Interface do sensor ultrassônico com PICO

A primeira coisa a fazer é dar uma olhada no seu PICO e ver o que você pode fazer com ele. E como você pode ver, o PICO tem 5 pinos de E / S digital e 3 pinos de entrada analógica. Que será usado da seguinte forma:

Pinagens do sensor ultrassônico:

• VCC (Sensor Ultrassônico) - VCC (PICO)
• GND (sensor ultrassônico) - GND (PICO)
• Trig (sensor ultrassônico) - A1 (PICO)
• Eco (sensor ultrassônico) - A0 (PICO)

Agora tudo que você precisa é conectar o sensor ultrassônico ao PICO e certificar-se de que tudo está perfeito.

Etapa 4: esboço do sensor ultrassônico

Agora você tem que criar um programa, que mede a distância medida pelo sensor ultrassônico, e exibi-la em um monitor serial. Para que você possa obter leituras e se certificar de que tudo está conectado e funcionando corretamente.

Crie uma função chamadaamedDistance que é responsável por medir o tempo entre o envio e o recebimento de um sinal e o cálculo da distância. Você também deve exibir as leituras em seu monitor serial, para que possa depurar o projeto no IDE.

Você pode baixar o programa em anexo, se não quiser escrevê-lo sozinho. Você também pode ver como devem ser as leituras do monitor serial na imagem acima.

Etapa 5: conectando a campainha

Agora, que você tem seu sensor dando a distância entre ele e qualquer objeto na frente dele. Você tem que fazer algo com as leituras e, como dissemos antes, uma campainha fará um barulho alto quando o objeto na frente do sensor chegar muito longe.

Trabalhar com campainhas é muito simples, pois elas possuem apenas dois estados de operação, ON ou OFF. Eles também têm apenas duas pernas, uma é positiva (perna longa) e a outra é negativa (perna curta).

• Quando 5 V é aplicado ao buzzer, ele liga e faz um barulho de zumbido alto.
• Quando 0 V é aplicado ao buzzer, ele desliga e nenhum buzz é emitido.

Etapa 6: Programação da campainha

Você quer que a campainha comece a zumbir quando o objeto na frente do sensor ultrapassar 20cm, e desligue quando o objeto estiver mais perto de 20cm “Você pode usar a distância que quiser”.

O programa anexo contém o código que obtém as leituras do sensor ultrassônico e envia ordens para a campainha. Que devem começar a fazer barulho quando o objeto estiver mais longe do que 20cm e parar quando estiver mais perto do que isso.

Lembre-se de que você pode personalizar o código de acordo com as regras e distâncias que desejar.

Etapa 7: Conectando os LEDs

Agora, você deseja adicionar três LEDs ao seu projeto para torná-lo mais interativo e dinâmico.

Usamos LEDs regulares de 5 mm, e estes têm apenas duas pernas, uma positiva (perna longa) e uma negativa (perna curta). E quando aplicamos 5V ao led ele acende quando aplicamos 0v ele apaga. Você pode usar qualquer tipo de LED que desejar aqui e, se tiver alguma dúvida sobre isso, fique à vontade para perguntar.

Etapa 8: Programação dos LEDs

Usamos 3 LEDs em nosso projeto, e eles acendem dependendo da distância entre o sensor e o objeto na frente dele.

O LED azul acenderá quando a distância for inferior a 10 cm. O LED amarelo acenderá quando a distância estiver entre 10 cm e 20 cm. O LED vermelho acenderá quando a distância for maior que 20 cm.

E, novamente, lembre-se de que você pode personalizar as regras que controlam como seus LEDs acendem.

Etapa 9: Conectando a fonte de alimentação

Neste estágio, você deseja a capacidade de usar seu pequeno alarme sem ser forçado a conectá-lo a um PC. Portanto, adicione uma bateria de 9 V ao seu projeto e conecte-a ao seu PICO.

• Fio vermelho positivo (bateria) - Vin (PICO)
• Fio preto negativo (bateria) - GND (PICO)

E agora, seu sistema de alarme estará operacional sem precisar estar conectado a um PC.

Etapa 10: Pronto

Parabéns! Agora você tem um dispositivo que o alerta com base na distância do objeto à sua frente. Além disso, não se esqueça de que você pode personalizar suas regras e alterar como e por que a campainha soa.

Você pode nos encontrar em nossa página do Facebook e em mellbell.cc. E fique à vontade para fazer qualquer pergunta, teremos o maior prazer em respondê-las:)