Jak zrobić kontaktowy dzwonek do drzwi za pomocą Arduino Uno

Jak zrobić kontaktowy dzwonek do drzwi za pomocą Arduino Uno
Korzystanie z platformy Arduino ułatwiło korzystanie z mikrokontrolera w tworzeniu różnych projektów, a teraz za pomocą tablic Arduino możemy stworzyć wiele projektów. Ostatnio globalna pandemia spowodowana przez Covid-19 wezwała ludzi do tworzenia urządzeń bezkontaktowych, aby można było zatrzymać dalsze rozprzestrzenianie się tej choroby. Mając więc na uwadze sytuację Covid-19, stworzyliśmy kontaktowy dzwonek do drzwi, a pomysł na wykonanie dzwonków do drzwi jest to, że jest to najczęściej używane urządzenie w każdym domu, które może być skuteczne w rozpowszechnianiu wirusa.

Jak zrobić dzwonek do drzwi bez dotyku za pomocą czujnika odległości z Arduino Uno

Aby wykonać dzwonek do drzwi, który nie wymaga żadnego ludzkiego interfejsu, użyliśmy ultradźwiękowego czujnika odległości (HC-SR04), dając minimalną odległość do wykrycia ręki gościa. Kiedy gościa wprowadzi rękę w określonym zakresie czujnika, wywoła dzwonek do drzwi.

Aby utworzyć dzwonek do drzwi, zaprojektowaliśmy do niego obwód i do tego musimy krótko wyświetlić listę komponentów wymaganych do zaprojektowania obwodu do dzwonka do drzwi innych niż dotychczas.

  • Czujnik odległości (HC-SR04)
  • Tablica chleba
  • Brzęczyk jako dzwonek do drzwi
  • Przewody skoku
  • Arduino Uno
  • PROWADZONY

Po sfinalizowaniu niezbędnych elementów możemy teraz utworzyć obwód i podaliśmy schemat poniżej, który pokazuje projekt obwodu.

Zespół sprzętu do tworzenia bezdotyknego dzwonka do drzwi za pomocą Arduino Uno

Aby zaimplementować podany powyżej projekt obwodu, musimy utworzyć zespół sprzętu, jak pokazano poniżej.

Zespół sprzętu daje wyobrażenie o tym, jak będzie wyglądać obwód na rzeczywistym sprzęcie, a także wyjaśnia połączenie każdego komponentu używanego w obwodzie.

Użyliśmy czujnika odległości (HC-SR04) do wykrycia ręki i do podłączenia go z Arduino użyliśmy pinu 6 i 7, a połączenie jest reprezentowane przez brązowy i szary drut. Jeśli chcesz zrozumieć działanie czujnika odległości, musisz najpierw sprawdzić czujnik odległości interfejsu z Arduino Uno.

Aby podłączyć brzęczyk z Arduino, użyliśmy pinu Arduino 4, a połączenie jest reprezentowane przez żółty drut. Podobnie zastosowaliśmy również diodę LED do wskazania, która jest podłączona do pinu 5 Arduino za pomocą niebieskiego drutu kolorów.Dostarczyliśmy 5 woltów do najwyższych rzędów pinowej tablicy za pomocą pinu 5 -woltowego Arduino i stamtąd podłączyliśmy każdy komponent z zasilaniem.

Kod Arduino do tworzenia bezdotykowego dzwonka do drzwi za pomocą czujnika odległości z Arduino Uno

Aby utworzyć dzwonek drzwi, który nie wymaga żadnego interfejsu ludzkiego, zaprogramowaliśmy mikrokontroler za pomocą Arduino IDE, a odpowiedni kod podano poniżej:

#definicja Echo 6 // Przypisanie pinu Arduino do pinu echa czujnika
#Define LED 5 // Przypisanie szpilki Arduino do diody LED
#definicja brzęczyka 4/ *Przypisanie szpilki Arduino do brzęczyka */
czas trwania;
void setup ()
/ * Przypisywanie trybów pinów dla komponentów */
pinmode (tryg, wyjście);
pinmode (echo, wejście);
pinmode (LED, wyjście);
pinmode (brzęczyk, wyjście);

Void Loop ()

Długość; /* Definiowanie zmiennej, która będzie przechowywać wartość odległości*/
DigitalWrite (Trig, Low); // przypisanie niskiego stanu do pinu wyzwalającego
opóźniające się (2); /*PIN spustowy będzie na niskim stanie dla 2 mikrosekund*/
DigitalWrite (Trig, High); // przypisanie wysokiego stanu do spustu pinu */
opóźniające się (10); /* W przypadku 10 mikrosekund pinu spustowego pozostanie w wysokości*/
DigitalWrite (Trig, Low); // Przypisanie pinu wyzwalacza niskiego stanu
Czas trwania = pulsina (echo, wysoka);/ *wykrywając impuls w wysokim stanie czujnika */
dist = (czas trwania / 2) / 29.1; /* wzór do obliczania odległości w cm*/
if (dist <= 10) // if hand comes in 10 cm range of sensor

DigitalWrite (LED, High);/ * Włącz diodę LED */
DigitalWrite (brzęczyk, high);/* obrót w dzwonku do drzwi*/
opóźnienie (700);/* dzwonek do drzwi do 7 milisekund*/
DigitalWrite (LED, niski);/* wyłącz LED*/
DigitalWrite (brzęczyk, niski);/* wyłącz dzwonek do drzwi*/
opóźnienie (5000);/* dzwonek do drzwi pozostanie do 5 sekund po pierwszym pierścieniu*/

w przeciwnym razie /* Jeśli nie ma ręki w zakresie 10 cm* /
DigitalWrite (LED, niski);/* trzymaj diodę LED*/
DigitalWrite (brzęczyk, niski); /* trzymaj dzwonek do drzwi*/
opóźnienie (700);

Skompilowany kod Arduino do tworzenia dzwonka do drzwi bez kontaktu jest dość prosty. Najpierw przypisaliśmy piny dla każdego komponentu i zadeklarowaliśmy niektóre zmienne do przechowywania wartości. Następnie przypisaliśmy tryby do każdego komponentu i w sekcji pętli szkicu, najpierw wygenerowaliśmy impuls za pomocą pinu wyzwalającego czujnika.

Aby wykryć przychodzący impuls, użyliśmy Pulsein () Funkcja, a następnie obliczyliśmy odległość w centymetrach za pomocą następującego wzoru:

dist = (czas trwania/2)/29.1;

Aby zrozumieć, w jaki sposób użyliśmy tej formuły, przeczytaj stąd więcej. Aby włączyć dzwonek do drzwi, użyliśmy warunków if, aby gdy odległość jest mniejsza niż 10 cm, obróć diodę LED i do drzwi. Ale jeśli dana osoba nieustannie umieszcza rękę w zasięgu 10 cm, wówczas dzwonek będzie również dzwonił, aby uniknąć, że musimy wyłączyć dzwonek do drzwi przez 5 sekund.

Implementacja sprzętu do projektowania dzwonków do drzwi nieuchronnych za pomocą Arduino Uno

Zaimplementowaliśmy zespół sprzętu opisany powyżej na rzeczywisty sposób, który można zobaczyć na poniższym obrazku:

Poniżej animacji pokazuje działanie szkicu skompilowanego do tworzenia dzwonka do drzwi nie-dotykowych:

Ponieważ w tym projekcie użyliśmy brzęczyka, możemy również użyć konwencjonalnego dzwonka do drzwi. Aby uruchomić dzwonek do drzwi na zasilaniu prądu przemiennego, musisz użyć przekaźnika, który będzie działał zgodnie z wynikami czujnika. Zespół sprzętu, który sprawiłby, że kontakt do drzwi AC jest podany na poniższym obrazku

Wniosek

Trend w tworzeniu urządzeń, które nie wymagają interfejsu człowieka, został ostatnio zwiększony z powodu trwającej pandemii i istnieje wiele urządzeń, które mogą być funkcjonalne bez interfejsu człowieka. Jednym z najczęstszych urządzeń jest dzwonek do drzwi, a to urządzenie jest również jednym z często używanych urządzeń w naszej codziennej rutynie. Stworzyliśmy więc dzwonek do drzwi nieuchronnych za pomocą czujnika odległości z Arduino Uno. Zapewniliśmy również szkic Arduino używany do zaprogramowania mikrokontrolera i symulacji sprzętu, który zmontowaliśmy.