Как сделать умную корзину с помощью Arduino?

Мир движется быстро, и вместе с ним развиваются технологии в области электроники. Все в эту современную эпоху становится умным. Почему мы не делаем умные мусорные баки? Это общая проблема, которая видна в нашем окружении, что большинство мусорных контейнеров покрыты сверху. Людям неудобно трогать крышку и открывать ее, чтобы бросить на нее сыпь. Мы можем решить эту проблему некоторых людей, автоматизировав крышку мусорной корзины.

Смарт Корзина

Arduino и ультразвуковой датчик вместе с серводвигателем могут быть встроены, чтобы сделать умную мусорную корзину. Если мусорное ведро обнаружит мусор перед ним, оно автоматически откроет крышку, и через несколько секунд крышка закроется.

Как автоматически открывать и закрывать крышку мусорной корзины с помощью Arduino?

Теперь, когда мы знаем реферат проекта, давайте двигаться вперед и начать собирать больше информации о компонентах, работе и принципиальной схеме, чтобы немедленно начать работу над проектом.

Шаг 1: Сбор Компонентов

Если вы хотите избежать каких-либо неудобств в середине любого проекта, лучший подход – составить полный список всех компонентов, которые мы собираемся использовать. Второй шаг, прежде чем приступить к созданию схемы, состоит в том, чтобы пройти краткое изучение всех этих компонентов. Список всех компонентов, которые нам нужны в этом проекте, приведен ниже.

• [Amazon Link=”B07QTQ72GJ” title=”Arduino Nano”/]
• [Amazon Link=”B07JJSGL5S” title=”Ultrasonic Sensor”/]
• [Amazon Link=”B07D3L25H3″ title=”Servo Motor”/]
• [Amazon Link=”B07PPP185M” title=”Breadboard”/]
• [Amazon Link=”B01D9ZM6LS” title=”Breadboard Jumper Wires”/]
• [Amazon Link=”B07QNTF9G8″ title=”5V Power Adapter For Arduino”/]

Шаг 2: Изучение компонентов

Теперь, когда у нас есть полный список всех компонентов, давайте сделаем шаг вперед и кратко рассмотрим работу каждого компонента.

Arduino Nano – это макроконтроллерная плата, удобная для макета, которая используется для управления или выполнения различных задач в цепи. Мы записываем код C на Arduino Nano, чтобы сообщить плате микроконтроллера, как и какие операции выполнять. Arduino Nano обладает точно такой же функциональностью, что и Arduino Uno, но довольно небольшого размера. Микроконтроллер на плате Arduino Nano – ATmega328p. если у вас нет Arduino Nano, вы также можете использовать Arduino Uno или Arduino Maga.

Ардуино Нано

Плата HC-SR04 – это ультразвуковой датчик, который используется для определения расстояния между двумя объектами. Он состоит из передатчика и приемника. Передатчик преобразует электрический сигнал в ультразвуковой сигнал, а приемник преобразует ультразвуковой сигнал обратно в электрический сигнал. Когда передатчик посылает ультразвуковую волну, он отражается после столкновения с определенным объектом. Расстояние рассчитывается с использованием времени, которое требуется ультразвуковому сигналу, чтобы пройти от передатчика и вернуться к приемнику.

Ультразвуковой датчик.

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.

Серводвигатель

Шаг 3: Понимание работы

Мы делаем мусорный ящик, крышка которого будет автоматически открываться и закрываться, и не нужно будет прикасаться к нему физически. Нам просто нужно взять мусор перед мусорной корзиной. Ультразвуковой датчик автоматически обнаружит мусор и откроет крышку с помощью серводвигателя. Когда крышка открыта, мы выбросим мусорное ведро в мусорное ведро, и когда мы закончим, крышка будет закрыта автоматически через несколько секунд. Это простой принцип работы этого проекта.

Шаг 4: Сборка компонентов

1. Прикрепите макет на боковой стороне бункера. Вставьте в него плату Arduino Nano.
2. Прикрепите ультразвуковой датчик перед бункером. датчик должен быть слегка направлен вверх с небольшим углом наклона.
3. Возьмите серводвигатель и зафиксируйте в нем сервомеханизм. Прикрепите серводвигатель к соединению бункера и крышки с помощью горячего клея.
4. Теперь сделайте все соединения через соединительные провода. Подключите Vin и землю двигателя и ультразвукового датчика к 5V и земле Arduino. Подсоедините триггерный вывод датчика к контакту 2, а эхо-контакт – к контакту 3 Arduino. Подсоедините контакт ШИМ серводвигателя к контакту 5 Arduino.
5. Теперь, когда все соединения цепи выполнены, это должно выглядеть так:Принципиальная электрическая схема

Шаг 5: Начало работы с Arduino

Если вы еще не знакомы с Arduino IDE, не беспокойтесь, потому что пошаговая процедура настройки и использования Arduino IDE с платой микроконтроллера описана ниже.

1. Загрузите последнюю версию Arduino IDE с Arduino.
2. Подключите плату Arduino Nano к ноутбуку и откройте панель управления. на панели управления нажмите на Оборудование и звук. Теперь нажмите на устройства и принтеры. Здесь найдите порт, к которому подключена ваша плата микроконтроллера. В моем случае это COM14, но он отличается на разных компьютерах.Поиск порта
3. Нажмите на меню инструментов. и установите плату Arduino Nano из выпадающего меню.Настольная доска
4. В том же меню «Инструменты» установите для порта номер порта, который вы видели ранее в «Устройствах и принтерах».Настройка порта
5. В том же меню «Инструменты» установите для процессора значение «ATmega328P» («Старый загрузчик»).процессор
6. Чтобы написать код для работы серводвигателей, нам нужна специальная библиотека, которая поможет нам написать несколько функций для серводвигателей. Эта библиотека прилагается вместе с кодом, по ссылке ниже. Чтобы включить библиотеку, нажмите «Эскиз»> «Включить библиотеку»> «Добавить ZIP». Библиотека.Включить библиотеку
7. Загрузите приведенный ниже код и вставьте его в свою Arduino IDE. Нажмите на кнопку загрузки, чтобы записать код на вашей плате микроконтроллера.Загрузить

Чтобы скачать код, кликните сюда.

Шаг 6: Понимание кода

Код довольно хорошо прокомментирован, но все же, он кратко объяснен ниже.

1. В начале, библиотека включена, чтобы мы могли использовать встроенные функции для управления серводвигателем. Два контакта платы Arduino Nano также инициализированы, чтобы их можно было использовать для триггера и эхо-сигнала ультразвукового датчика. Объект также сделан таким образом, что его можно использовать для установки значений для серводвигателей. Две переменные также объявляются так, чтобы значение расстояния и времени ультразвукового сигнала можно было сохранить и затем использовать в формуле.

#включают // Включить библиотеку для серводвигателя
Серво сервопривод; // Объявляем объект для серводвигателя
int const trigPin = 2; // Соединяем контакт 2 Arduino с триггером ультразвукового датчика
int const echoPin = 3; // Соединяем вывод 3 arduino с эхом ультразвукового датчика
Int продолжительность, расстояние; // Объявляем переменные для хранения расстояния и типа ультразвукового сигнала

2. void setup () – это функция, в которой мы инициализируем контакты платы Arduino, которые будут использоваться как INPUT или OUTPUT. Триггерный вывод будет использоваться в качестве выхода, а эхо-контакт – в качестве входа. Мы использовали объектный сервопривод для подключения мотора к выводу 5 Arduino nano. Контакт 5 может использоваться для отправки сигнала ШИМ. Скорость передачи данных также устанавливается в этой функции. Скорость в бодах – это скорость передачи битов в секунду, с которой микроконтроллер связывается с внешними устройствами.

настройка void ()
{
Serial.begin (9600); // установка скорости передачи микроконтроллера
pinMode (trigPin, OUTPUT); // триггерный вывод будет использоваться как выходной
pinMode (echoPin, INPUT); // Пин эхо будет использоваться в качестве входа
servo.attach (5); // Подключить серводвигатель к контакту 5 Arduino
}

3. void loop () – это функция, которая снова и снова запускается в цикле. В этом цикле ультразвуковая волна отправляется в окружающую среду и принимается обратно. Пройденное расстояние измеряется с использованием времени, затраченного сигналом, чтобы покинуть датчик и вернуться к нему. Затем условие применяется к расстоянию соответственно.

void loop ()
{
digitalWrite (trigPin, HIGH); // отправка ультразвукового сигнала в окружающую среду
задержка (1);
digitalWrite (trigPin, LOW); // Измеряем импульсный вход в эхо-контакт
длительность = pulseIn (echoPin, HIGH); // Расстояние равно половине продолжительности, деленной на 29.1 (из таблицы)
расстояние = (продолжительность / 2) / 29,1; // если расстояние меньше 0,5 метра и больше 0 (0 или меньше означает превышение диапазона)
если (расстояние <= 50 && distance >= 0)
{
servo.write (50); Задержка (3000);
}
еще
{
servo.write (160);
}
}

Теперь, когда мы знаем все этапы создания этого удивительного проекта, поторопитесь и наслаждайтесь созданием своей умной корзины.