Sensor de distância à luz multifuncional: 5 etapas

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

Existem várias maneiras de usar uma criação incrível, como este Sensor de distância de luz! A razão pela qual decidi criar isso foi para minha aula de codificação após a escola com alunos da 6ª série. Os alunos estão trabalhando com seus Sphero Ollies e aprendendo como usar a codificação em bloco para programar. Alguns alunos estão aprendendo apenas o básico, mas outros são realmente avançados e estão tentando o seu melhor para se concentrar em movimentos e códigos precisos. Eles usam transferidores e varetas de medidor / jardas para ajudar nas medições de cursos, caminhos e até mesmo objetos que eles estão tentando codificar em seu Ollie para recriar. Usar este sensor de distância de luz ajudaria com um código preciso e também poderia ajudar a fornecer uma maneira divertida de determinar quem realiza uma tarefa dentro de uma certa distância necessária sem usar uma régua. Este é um projeto de nível iniciante que vem com instruções passo a passo que o tornam fácil de realizar!

O sensor ultrassônico capta a distância de um objeto de seu sensor, enviando ondas de ultrassom do sensor que ricocheteiam no objeto e retornam ao sensor. Essas ondas, com base no tempo que leva para viajar de ida e volta, além da velocidade que viaja, calculam a distância. A distância é representada no breadboard por meio da luz LED RGB, com os tons representando as distâncias (em centímetros) da seguinte forma:

• Vermelho: maior que 125 cm
• Verde: maior que 100 e menor ou igual a 125 cm
• Azul: maior que 75 e menor ou igual a 100 cm
• Amarelo: maior que 50 e menor ou igual a 75 cm
• Roxo: maior que 25 e menor ou igual a 50 cm
• Aqua: maior que 0 e menor ou igual a 25 cm

* Essas distâncias podem ser alteradas para incrementos e distâncias menores ou maiores, dependendo da tarefa que você deseja realizar.

Etapa 1: componentes e primeiros passos

Você precisará dos seguintes suprimentos para criar seu próprio Sensor Ultrassônico de Distância de Luz Multiuso:

• tábua de pão
• Arduino
• 9 cabos jumper
• 1 LED RGB
• 3-330 Resistores Ohm
• 1 Sensor de distância ultrassônico
• Fonte de alimentação - computador e fonte de alimentação de bateria opcional
• Conector USB para conectar e executar o código do computador
• Opcional: carro com controle remoto para conectar o Arduino quando terminar.

Nenhuma ferramenta necessária!

Comece conectando a alimentação ao barramento de alimentação da placa de ensaio do pino 5V em seu Arduino e o trilho de aterramento ao pino GND em seu Arduino.

Etapa 2: Conectando o sensor ultrassônico

Em seguida, você conectará seu sensor ultrassônico.

1. Conecte um cabo jumper do GND no sensor ao trilho de aterramento em sua placa de ensaio
2. Conecte o Echo ao pino 7 no Arduino
3. Conecte o Trig ao pino de 8 no Arduino
4. Conecte o VCC ao barramento de alimentação em sua placa de ensaio.

* Observação: parece um pouco diferente da configuração no diagrama TinkerCad devido ao meu sensor ultrassônico ser de uma marca diferente da mostrada no programa. Veja as fotos para um guia de configuração mais preciso.

Etapa 3: Conectando o LED RGB

Em seguida, você conectará a luz LED RGB. Lembre-se de que a perna mais longa é o GND- veja a imagem do LED RGB como um guia. Conecte seu LED usando a imagem TinkerCad e a foto acima.

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

Etapa 4: O Código

Em seguida, você precisará conectar seu Arduino ao computador e baixar o código para executar este programa. Clique aqui para obter o link para o código. Experimente sua criação!

DICAS ÚTEIS:

1. Dê uma olhada nos comentários no código que indicam onde você pode alterar os incrementos de distância. Além disso, você pode escolher alterar a ordem em que as cores dos LEDs giram, se preferir.
2. Use o "Monitor" no Arduino Editor para rastrear distâncias reais enquanto o código está sendo executado em seu Arduino, contanto que você esteja conectado ao computador e não apenas a uma fonte de bateria.
3. Anexei meu Arduino acabado a um carro de controle remoto para mostrar as mudanças nas distâncias com fluidez. Isso não é permanente e pode ser movido ou destacado para ser reaproveitado.

Etapa 5: Outros objetivos e recursos

Aqui estão algumas outras maneiras pelas quais o Sensor de luz ultrassônica de distância pode trabalhar para você:

• medição de ensino
• estimar medição
• monitorar alunos à distância da mesa do professor (tenho dificuldade com os alunos atrás da minha mesa ou pegando coisas da minha mesa quando não estou sentado lá … isso seria ótimo com uma campainha instalada também!)
• telêmetro para prática de tiro com arco
• estacionamento de bicicletas na garagem
• jogo de quente / frio

Recursos:

Autor desconhecido. (2018). Como fazer mecatrônica. Obtido em:

E. Chen. (data desconhecida). Módulo Ultrasonic Ranging HC - SR04 e RGB LED Emitter. Recuperado de Summerfuel Robotics:

Joel_E_B. (data desconhecida). Guia de experimentos do kit SparkFun Inventor - v4.0: Circuito 1D: RGB Night-Light. Obtido em: