Как сделать автошнуровку с использованием Arduino?

В современную эпоху ученые и инженеры пытаются сделать все автоматизированным. Это означает, что все будет работать само по себе без каких-либо человеческих усилий. В обществе была выявлена ​​очень распространенная проблема, заключающаяся в том, что у некоторых людей возникают проблемы с завязыванием шнурков самостоятельно. Эти люди включают инвалидов, людей с болями в спине, детей и слепых людей в некоторой степени. Поэтому необходимо найти решение, чтобы эти люди не воспринимали это как проблему.

Изображение взято из учебного пособия

Программы для Windows, мобильные приложения, игры - ВСЁ БЕСПЛАТНО, в нашем закрытом телеграмм канале - Подписывайтесь:)

В этом проекте мы собираемся сделать шоу «Автоматическая шнуровка», которая автоматически свяжет свои шнурки без каких-либо человеческих усилий. Это будет сделано с помощью платы микроконтроллера, датчика экрана двигателя и серводвигателя, как только вы поместите ногу в башмак.

Как автоматически загрузить ваше шоу с помощью Arduino?

Теперь, когда мы знаем реферат проекта, давайте начнем собирать дополнительную информацию и пройдемся по процедуре создания этой обуви AutoLace с использованием Arduino.

Шаг 1: Сбор Компонентов

Лучший подход к запуску любого проекта — составить список компонентов и провести краткое изучение этих компонентов, потому что никто не захочет зацикливаться на середине проекта только из-за отсутствующего компонента. Список компонентов, которые мы собираемся использовать в этом проекте, приведен ниже:

Шаг 2: Изучение компонентов

Теперь, когда мы знаем реферат нашего проекта и у нас есть полный список всех компонентов, давайте сделаем шаг вперед и кратко рассмотрим компоненты, которые мы собираемся использовать.

Seeeduino v4.2 — одна из лучших в мире плат, совместимых с Arduino, основанная на микроконтроллере Atmega 328 MCU. потому что он прост в использовании, более стабилен и выглядит лучше, чем многие другие платы. Он основан на загрузчике Arduino. он имеет ATMEGA16U2 в качестве конвертера UART-USB, благодаря чему его можно использовать как чип FTDI. он подключен к компьютеру с помощью кабеля micro USB, который обычно называется кабелем Android. Разъем постоянного тока также может быть использован для питания платы. входная мощность должна быть от 7 до 15 В.

Доска Seeeduino

Arduino Motor Shield позволяет вам легко контролировать направление и скорость двигателя с помощью Arduino. Благодаря тому, что вы можете просто обращаться к контактам Arduino, вы можете легко управлять любым двигателем. Это дополнительно позволяет вам иметь возможность управлять двигателем с другим источником питания до 12В. Лучше всего, щит очень легко найти. По всем этим причинам Arduino Motor Shield — это круто, что нужно иметь в своем арсенале для быстрого прототипирования и общих экспериментов.

Моторный щит

Резисторы датчика силы (FSR) — это очень простые и простые в использовании датчики давления. Препятствие FSR зависит от веса, который применяется к территории обнаружения. Чем больше веса вы применяете, тем меньше противодействие. Диапазон препятствий довольно велик:> 10 МОм (без веса) до ~ 200 Ом (максимальный вес). Большинство FSR могут определять мощность в диапазоне от 100 г до 10 кг. FSR состоит из двух слоев и прокладочного клея. Проводящие слои изолированы тонким воздушным зазором, когда вес не применяется. Одна из пленок содержит два следа от хвоста до области детектирования (круглая часть). Эти следы сплетены, но не соприкасаются. Другая пленка покрыта чернилами. Когда вы нажимаете на датчик, чернила закорачивают два следа вместе с противодействием, которое зависит от веса.

Датчик силы

Серводвигатель — это вращательный или линейный привод, который можно контролировать и перемещать с точным шагом. Эти двигатели отличаются от двигателей постоянного тока. Эти двигатели позволяют точно контролировать угловое или вращательное движение. Этот двигатель связан с датчиком, который посылает обратную связь о своем движении.

Серво Мото

Шаг 3: Принцип работы

Принцип работы этого проекта очень прост. Датчик силы будет использоваться для определения, помещена ли нога в шоу или нет. Если он обнаружит ногу, он отправит сигнал на плату Arduino, которая будет двигать серводвигатель с помощью Arduino Motor Shield. Этот серводвигатель будет двигаться таким образом, что он будет тянуть все шнурки одновременно. Отсюда автоматически завязываются все шнурки обуви.

Шаг 4: Сборка компонентов

Теперь, когда мы знаем основную идею и принцип работы этого проекта, давайте продвинемся на шаг вперед и начнем собирать все, чтобы сделать шоу, которое будет автоматически работать. Чтобы сделать конечный продукт, выполните следующие действия:

  1. Прежде всего, подрежьте небольшую металлическую пластину, чтобы она закрепилась на задней части шоу. Используйте синтетику так, чтобы она постоянно фиксировалась и не ослаблялась. Убедитесь, что вы оставили зазор между металлической пластиной и шоу, потому что мы пропустим некоторые кабельные стяжки для этого зазора.
  2. Теперь возьмите два серводвигателя и прикрепите их к металлической пластине горячим клеем. Теперь, чтобы закрепить их, наденьте на них молнии, чтобы серводвигатели не двигались позже. После того, как серводвигатели наберут скорость, отрежьте лишний оставшийся кабель.
  3. Теперь установите батарейный отсек под моторами так, чтобы его выключатель питания находился снаружи.
  4. Теперь прикрепите плату Arduino к моторам. Перед тем, как соединить моторный щит с Arduino, необходимо добавить некоторые вещи в схему.
  5. Возьмите светодиод и припаяйте резистор к его положительной ветви и припаяйте короткий отрезок провода к отрицательной ветви и другой ветви резистора. Затем подключите этот узел к Arduino и протолкните его в одно из неиспользуемых гнезд для шнурков.
  6. Теперь возьмите датчик силы и поместите его в туфли, где будет пятка. Не рекомендуется паять контакты датчика силы, потому что тепло паяльника может расплавить пластик датчика. Так что лучше, если ты приклеишь его или приклеишь.
  7. Наконец, используйте стяжку на молнии, чтобы связать все шнурки с серводвигателем, чтобы при вращении двигателя он вытягивал все шнурки одновременно.

Убедитесь, что положительный провод светодиода подключен к контакту 2 Arduino. Контакт Vcc и заземление датчика силы будут подключены к 5 В и заземлению Arduino, а вывод IN датчика силы будет подключен к выводу A0 платы Arduino. Наконец, аккуратно подключите контакты серводвигателя к щитку двигателя, чтобы не ошибиться при подключении.

Шаг 5: Начало работы с Arduino

Если вы раньше не знакомы с Arduino IDE, не беспокойтесь, потому что ниже вы можете увидеть четкие шаги записи кода на плате микроконтроллера с помощью Arduino IDE. Вы можете скачать последнюю версию Arduino IDE с Вот и выполните шаги, указанные ниже:

  1. Когда плата Arduino подключена к вашему ПК, откройте «Панель управления» и нажмите «Оборудование и звук». Затем нажмите «Устройства и принтеры». Найдите название порта, к которому подключена ваша плата Arduino. В моем случае это «COM14», но он может отличаться на вашем ПК.Поиск порта
  2. Мы должны будем включить библиотеку для использования сервомотора. Библиотека прилагается ниже в ссылке для скачивания вместе с кодом. Перейдите в Sketch> Включить библиотеку> Добавить библиотеку .ZIP. Включить библиотеку
  3. Теперь откройте IDE Arduino. В меню «Инструменты» установите для платы Arduino значение «Arduino / Genuino UNO».Настольная доска
  4. В том же меню «Инструменты» установите номер порта, который вы видели на панели управления.Настройка порта
  5. Загрузите приведенный ниже код и скопируйте его в свою среду IDE. Чтобы загрузить код, нажмите на кнопку загрузки.Загрузить

Вы можете скачать код по нажмите здесь.

Шаг 6: Код

Код довольно хорошо прокомментирован и не требует пояснений. Но все же код кратко поясняется ниже.

1. В начале имеется специальная библиотека, позволяющая интегрировать серводвигатель с платой микроконтроллера и программировать через нее. Два объекта созданы для использования с серводвигателем. инициализируются некоторые контакты или Arduino, которые будут подключены к драйверу двигателя, а также объявлены некоторые переменные, которые сохранят некоторые временные значения, которые впоследствии будут использоваться в основной программе.

#включают // включает библиотеку для сопряжения серводвигателя с платой микроконтроллера

Сервомеханизм; // создает объект сервопривода 1
Сервопривод myservo2; // создаем сервообъект 2

int forcePin = 0; // аналоговый вывод 0 подключен к датчику силы
int ledPin = 2; // цифровой вывод 2 подключен к светодиоду
int switchPin = 19; // устанавливает переключатель разблокировки на аналоговый контакт 5
int valF; // значение датчика силы
int valS; // значение переключателя
int thresHold = 500; // определяет порог давления датчика силы
int servoUnlock = 0; // устанавливает основной сервопривод в нейтральное незакрепленное положение (0 градусов)
int servoLock = 180; // устанавливает основной сервопривод в кружевное положение (180 градусов)
int servoUnlock2 = 180; // переводим вспомогательный сервопривод в нейтральное положение (0 градусов)
int servoLock2 = 0; // устанавливает вспомогательный сервопривод в положение зашнурования (180 градусов)

2. void setup () — это функция, которая запускается только один раз при запуске, когда микроконтроллер включен или нажата кнопка включения. В этой функции контакты Arduino инициализируются для использования в качестве INPUT или OUTPUT. Объекты, которые были созданы для серводвигателя ранее, используются для прикрепления серводвигателя к определенному выводу платы Arduino, и сервопривод переводится в исходное состояние без размещения. Скорость передачи данных также устанавливается в этой функции. Скорость в бодах — это скорость в битах в секунду, с которой микроконтроллер связывается с подключенными внешними устройствами.

настройка void ()
{
Serial.begin // установка скорости передачи микроконтроллера
pinMode (ledPin, OUTPUT); // цифровой вывод 2 выводится на светодиод
pinMode (switchPin, INPUT); // аналоговый вывод 5 является входом для переключателя
myservo.attach (9); // прикрепляет сервоприводы к контактам 9
myservo2.attach (10); // прикрепляет сервоприводы к контактам 10
myservo.write (servoUnlock); // переместить сервопривод 1 в незанятые позиции
myservo2.write (servoUnlock2); // переместить сервопривод 2 в незанятые позиции
}

3. void loop () — это функция, которая многократно выполняется в цикле. Сначала аналоговое значение s считывается датчиком силы. Затем он ожидает, чтобы значение датчика силы прошло пороговое значение. Он будет ждать, пока нога полностью установится на своем месте, и установит оба сервопривода в положение блокировки. Если переключатели нажаты, сервопривод будет разблокирован и будет ждать, пока светодиод не загорится семь раз.

void loop ()
{
 valF = analogRead (forcePin); // читаем значение датчика силы
 valS = digitalRead (switchPin); // читаем значение переключателя

 if (valF> = thresHold) {// ждет, пока датчик силы не станет равным или не превысит пороговое значение давления, а затем:
  Задержка (1000); // ждет, пока нога встанет на место в обуви
  myservo2.write (servoLock2); // устанавливает вспомогательный сервопривод в заблокированное положение
  Задержка (1000); // ждет одну секунду
  myservo.write (servoLock); // устанавливает основной сервопривод в заблокированное положение
  Задержка (1000); // ждет одну секунду
  digitalWrite (ledPin, HIGH); // включает светодиод до разблокировки сервопривода. Удалите эту строку, чтобы продлить срок службы батареи.
 }

 if (valS == HIGH) {// ожидает нажатия переключателя, а затем:
  myservo2.write (servoUnlock2); // разблокирует вспомогательный сервопривод
  Задержка (1000); // ждет две секунды
  myservo.write (servoUnlock); // разблокирует основной сервопривод
  задержки (500); // ждать, затем мигать светодиодом 7 раз
  digitalWrite (ledPin, LOW);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, HIGH);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, LOW);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, HIGH);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, LOW);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, HIGH);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, LOW);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, HIGH);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, LOW);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, HIGH);
  задержки (200);
   digitalWrite (ledPin, LOW);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, HIGH);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, LOW);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, HIGH);
  задержки (200);
  digitalWrite (ledPin, LOW); // выключаем светодиод
  Задержка (1000);
 }
}

Таким образом, это была целая процедура создания шоу, которое автоматически связывает свои шнурки с помощью серводвигателя, микроконтроллера и щитка двигателя. Теперь, когда вы знаете всю эту процедуру, наслаждайтесь организацией AutoLacing Show у себя дома.

Appuals.com является участником партнерской программы Amazon Services LLC, и мы получаем комиссию за покупки, сделанные по нашим ссылкам.

Программы для Windows, мобильные приложения, игры - ВСЁ БЕСПЛАТНО, в нашем закрытом телеграмм канале - Подписывайтесь:)

Похожие записи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *