Faça uma porta automática de abertura e fechamento com autodetecção com o Arduino !: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Sempre quis que sua porta se abrisse de forma automática, como nos filmes de ficção científica? Agora você pode, seguindo este Instructable

Neste instrutível construiremos uma porta que pode abrir e fechar automaticamente sem você tocar na porta. Sensores ultrassônicos na porta irão detectá-lo a 50 cm de distância e abrirão a porta automaticamente. Você não precisa tocar na porta, tudo será automático!

** Se você gosta deste instrutível, vote em mim no concurso !! **

Para uma demonstração, confira o vídeo do Youtube

www.youtube.com/watch?v=A_yJqOZcIQ0

Para este projeto, precisamos:

1 placa de ensaio

1x arduino

1x motor elétrico (estou usando um motor de pára-brisa antigo de um VW Golf 3)

1x fonte de alimentação do computador

2x sensor ultrassônico

Um pedaço de metal (pode ser de madeira, mas será menos forte)

Alguns fios

Todas essas peças podem ser adquiridas por menos de 20 $.

Etapa 1: obter e montar o motor elétrico

Escolha do motor

Em primeiro lugar, precisamos de um motor elétrico. É muito importante que o motor elétrico tenha muito torque e uma velocidade baixa. É por isso que estou usando um motor de limpador de pára-brisa. Qualquer motor do limpador de pára-brisa de qualquer carro serve. Você também pode usar outro motor CC disponível, mas certifique-se de que tenha torque suficiente para mover a porta.

Força para o motor

O motor de 12 V DC que estou usando pode usar até 12 A de potência. É por isso que ele é tão forte, mas agora precisa de uma fonte de alimentação forte para alimentá-lo. É aí que entra a fonte de alimentação do computador. Estou usando uma fonte de alimentação de 300 watts, mas algo menor / maior do que isso também pode funcionar. Ele dará 12 A em seu trilho de 12 V, o que é suficiente para o nosso motor DC. Para obter energia dele, primeiro temos que fazer um curto no fio verde com um fio preto. Isso funcionará como o botão liga / desliga. Sem ele, a fonte de alimentação não liga. Verifique a imagem acima para ver os fios e como fazer um curto.

Mecanismo de porta

Para abrir a porta, precisamos construir um mecanismo. Confira as fotos acima. Consiste em duas peças de metal. Um tem 20 cm e o outro 25 cm de comprimento. Provavelmente também pode ser feito de madeira, mas não tenho certeza de quão forte isso é. É importante que haja dois pontos que podem ser movidos. Um é onde as duas peças se conectam e a outra é onde a peça mais longa se conecta ao batente da porta. O outro lado da peça menor precisa ser montado no motor elétrico. Como estou usando peças de metal, soldei no motor. Isso pode parecer um pouco confuso, mas se você assistir ao vídeo, tudo ficará claro.

Montagem

Depois de fazer o mecanismo, você precisa montá-lo na porta. Eu fiz isso primeiro aparafusando algum parafuso acima de onde o motor precisa ficar. Então eu tenho alguns laços zip e zip amarrado o motor a esses parafusos. Depois disso, usei muita cola quente para aumentar a complexidade. Montei o motor cerca de 10 cm à direita do centro da porta e montei a peça longa do mecanismo alguns centímetros à direita do centro do batente da porta.

Esta é a parte mais difícil do projeto. Se você achar que o motor não tem potência suficiente para abrir a porta ou a porta não abre completamente, tente mudar a localização do motor ou alterar o comprimento das peças do mecanismo.

Etapa 2: Prepare o Arduino

Como cérebro deste projeto, estou usando um Arduino UNO. Qualquer outro dispositivo compatível com Arduino funcionará como um Arduino nano.

Primeiro temos que baixar o código que pode ser encontrado no meu github:

github.com/sieuwe1/AutomaticDoor

Clique no botão clone / download e clique em download como ZIP.

Em seguida, descompacte o pacote e abra o arquivo AutomaticDoor.ino com o Arduino IDE.

Em seguida, carregue o código para a placa arduino

No IDE do Arduino você pode ver o código. Acima, no código, há uma parte de configuração exatamente como na imagem acima. Há uma variável muito importante que é a variável MotorDelay. Este decide por quanto tempo o motor recebe energia. Quanto mais longa for a variável, mais tempo o motor girará e quanto mais tempo ele girar, mais a porta se abrirá. Então, se a porta não abrir completamente ou se bater em alguma coisa, porque se abrir muito, mude essa variável. Em seguida, carregue o código novamente e veja se ele funciona corretamente agora.

Etapa 3: Fazendo o controlador e conectando tudo

Ponte H

Para controlar o movimento do motor DC, temos que construir um controlador de motor. Para isso usamos uma configuração de ponte H como nas fotos acima. Eu construí uma ponte H usando relés 5v, mas você também pode usar 4 mosfets de canal N. Basta construí-lo como o esquema acima e certifique-se de usar fios grossos e componentes de alta amperagem. Se você estiver usando mosfets, eu recomendo usar o IRFZ44n porque eles são operados em nível lógico.

Depois que a ponte H estiver concluída, precisamos conectar alguns fios. Conecte os pinos da bobina do relé (seguindo a 2ª imagem acima) A1 e B2 juntos e B1 e A2 juntos. Se você estiver fazendo uma ponte H mosfet, conecte os pinos do Gate juntos, como na ponte H do relé.

Se você ainda não entendeu o H-bridge, dê uma olhada neste vídeo abaixo.

www.youtube.com/watch?v=iYafyPZ15g8

Esquemático

Agora que temos a ponte H, precisamos conectá-la ao Arduino. Siga o esquema nas fotos e conecte todas as outras coisas a.

Se você ligou tudo, coloque um sensor ultrassônico de um lado da porta e o outro do outro lado.

Se a porta estiver abrindo enquanto precisa ser fechada e vice-versa, troque os fios nos pinos 8 e 9

Etapa 4: Concluída

Espero que não tenha sido difícil. Se você fez tudo corretamente, agora você tem sua própria porta SciFi! Se algo ainda não está funcionando é só me mandar uma mensagem, fico feliz em ajudar.

Este projeto receberá uma atualização em que a porta se abrirá automaticamente quando você disser: "Ei Cortana, abra a porta". Portanto, fique atento para isso

Enquanto isso, confira meus outros projetos que também envolvem automação residencial.