Hvordan lage en smart papirkurv ved hjelp av Arduino?

Verden beveger seg raskt, og teknologien beveger seg også med det innen elektronikk. Alt i denne moderne tiden blir smart. Hvorfor gjør vi ikke søppelkassene smarte? Det er et vanlig problem som vi ser i våre omgivelser at de fleste søppelbilene er dekket fra toppen. Folk føler seg ukomfortable med å berøre lokket og åpne det for å kaste utslett i det. Vi kan løse dette problemet for noen mennesker ved å automatisere lokket på søpla.

En Arduino og en ultralydssensor sammen med servomotoren kan integreres for å lage en smart papirkurv. Hvis søpla oppdager noe søppel foran den, åpner den lokket automatisk og lokket lukkes etter en forsinkelse på noen sekunder.

Hvordan åpne og lukke lokket på søpla automatisk ved hjelp av Arduino?

Nå som vi vet sammendraget av prosjektet, la oss gå videre og begynne å samle mer informasjon om komponentene, arbeidet og kretsskjemaet for å umiddelbart begynne å jobbe med prosjektet.

Trinn 1: Samle komponentene

Hvis du vil unngå ulemper midt i ethvert prosjekt, er den beste tilnærmingen å lage en komplett liste over alle komponentene vi skal bruke. Det andre trinnet, før du begynner å lage kretsen, er å gå gjennom en kort studie av alle disse komponentene. En liste over alle komponentene vi trenger i dette prosjektet er gitt nedenfor.

Trinn 2: Studere komponentene

Nå som vi har en komplett liste over alle komponentene, la oss gå et skritt fremover og gå gjennom en kort studie av hvordan hver komponent fungerer.

Arduino Nano er et brødbordvennlig mikrokontrollerkort som brukes til å kontrollere eller utføre forskjellige oppgaver i en krets. Vi brenner en C-kode på Arduino Nano for å fortelle mikrokontrollerkortet hvordan og hvilke operasjoner som skal utføres. Arduino Nano har nøyaktig samme funksjonalitet som Arduino Uno, men i ganske liten størrelse. Mikrokontrolleren på Arduino Nano-kortet er ATmega328p.hvis du ikke har en Arduino Nano, kan du også bruke Arduino Uno eller Arduino Maga.

HC-SR04-kort er en ultralydssensor som brukes til å bestemme avstanden mellom to objekter. Den består av en sender og en mottaker. Senderen konverterer det elektriske signalet til et ultralydssignal og mottakeren konverterer ultralydsignalet tilbake til det elektriske signalet. Når senderen sender en ultralydbølge, reflekteres den etter kollisjon med en bestemt gjenstand. Avstanden beregnes ved å bruke tiden det tar for ultralydsignalet å gå fra senderen og komme tilbake til mottakeren.

EN Servo motorer en roterende eller en lineær aktuator som kan styres og flyttes i nøyaktig trinn. Disse motorene er forskjellige fra DC-motorer. Disse motorene tillater presis kontroll av vinkel- eller rotasjonsbevegelse. Denne motoren er koblet til en sensor som sender tilbakemelding om bevegelsen.

Trinn 3: Forstå arbeidet

Vi lager en søppelkasse der lokket automatisk åpnes og lukkes og det ikke er behov for å berøre den fysisk. Vi må bare ta søpla foran søppelkassen. Ultralydssensoren oppdager automatisk søpla og åpner lokket ved hjelp av en servomotor. Når lokket er åpent, vil vi kaste søpla i søpla, og når vi er ferdige, lukkes lokket automatisk etter en forsinkelse på noen sekunder. Dette er det enkle arbeidsprinsippet bak dette prosjektet.

Trinn 4: Montering av komponentene

1. Fest et brødbrett på siden av en søppel. Sett inn et Arduino Nano-brett i det.
2. Fest en ultralydssensor foran søpla. sensoren skal vende litt oppover med en liten høydevinkel.
3. Ta servomotoren og fest en servoarm i den. Fest servomotoren på skjøten på søpla og lokket ved hjelp av varmt lim.
4. Gjør nå alle tilkoblingene gjennom tilkoblingsledninger. Koble Vin og bakken til motoren og ultralydsensoren til 5V og bakken til Arduino. Koble triggerpinnen til sensoren til pin2 og ekkopinnen til pin3 på Arduino. Koble PWM-pinnen på servomotoren til pin5 på Arduino.
5. Nå som alle tilkoblingene til kretsen er laget, skal det se slik ut:

Trinn 5: Komme i gang med Arduino

Hvis du ikke allerede er kjent med Arduino IDE, ikke bekymre deg fordi en trinnvis prosedyre for å sette opp og bruke Arduino IDE med et mikrokontrollerkort er forklart nedenfor.

1. Last ned den nyeste versjonen av Arduino IDE fra Arduino.
2. Koble Arduino Nano-kortet til den bærbare datamaskinen og åpne kontrollpanelet. i kontrollpanelet, klikk påMaskinvare og lyd. Klikk nå påEnheter og skrivere.Her finner du porten som mikrokontrollerkortet er koblet til. I mitt tilfelle er det COM14men det er forskjellig på forskjellige datamaskiner.
3. Klikk på Verktøy-menyen. og sett styret til Arduino Nano fra rullegardinmenyen.
4. I samme Verktøy-meny, sett porten til portnummeret du observerte før i Enheter og skrivere.
5. I samme verktøymeny, sett prosessoren til ATmega328P (gammel bootloader).
6. For å skrive kode for å betjene servomotorene, trenger vi et spesielt bibliotek som vil hjelpe oss med å skrive flere funksjoner for servomotorer. Dette biblioteket er vedlagt sammen med koden, i lenken nedenfor. For å inkludere biblioteket, klikk på Skisse> Inkluder bibliotek> Legg til ZIP. Bibliotek.
7. Last ned koden som er vedlagt nedenfor, og lim den inn i Arduino IDE. Klikk på laste opp -knappen for å brenne koden på mikrokontrollerkortet.

Klikk her for å laste ned koden.

Trinn 6: Forstå koden

Koden er ganske godt kommentert, men likevel forklares den kort nedenfor.

1. I starten er et bibliotek inkludert slik at vi kan bruke innebygde funksjoner til å betjene servomotoren. To pinner på Arduino Nano-kortet er også initialisert slik at de kan brukes til utløseren og ekkopinnen til ultralydsensoren. Et objekt er også laget slik at det kan brukes til å sette verdier for servomotorene. To variabler blir også deklarert slik at verdien av ultralydsignalets avstand og tid kan lagres og deretter brukes i formelen.

#inkludere       // Inkluder bibliotek for servomotor servo; // Deklarer et objekt for servomotor int const trigPin = 2; // Koble pin2 av arduino med trig av ultralydssensor int const echoPin = 3; // Koble pin3 av ​​arduino med ekko av ultralydssensorens varighet, avstand; // Deklarer variabler for å lagre avstand og type ultralydsignalet

2. ugyldig oppsett ()er en funksjon der vi initialiserer pinnene på Arduino-kortet som skal brukes som INPUT eller OUTPUT. Trigger pin vil bli brukt som utgang og en ekko pin vil bli brukt som input. Vi har brukt objektet servo, for å koble motoren til pin 5 i Arduino nano. Pin5 kan brukes til å sende PWM-signalet. Baudrate er også satt i denne funksjonen. Baudrate er bitene per sekund som mikrokontrolleren kommuniserer med de eksterne enhetene.

ugyldig oppsett () {Serial.begin (9600); // innstilling av overføringshastigheten til mikrokontrolleren pinMode (trigPin, OUTPUT); // trig pin vil bli brukt som output pinMode (echoPin, INPUT); // ekko pin vil bli brukt som input servo.attach (5); // Koble servomotoren til pin5 av arduino}

3. ugyldig sløyfe ()er en funksjon som går igjen og igjen i en løkke. I denne sløyfen sendes en ultralydbølge i omgivelsene og mottas tilbake. Avstanden som dekkes måles ved å bruke tiden det tar av signalet å forlate sensoren og komme tilbake til den. Deretter blir tilstanden brukt på avstanden tilsvarende.

void loop () {digitalWrite (trigPin, HIGH); // sende et ultralydssignal i den omgivende forsinkelsen (1); digitalWrite (trigPin, LOW); // Mål pulsinngangen i echo pin varighet = pulseIn (echoPin, HIGH); // Avstand er halvparten av varigheten delt med 29.1 (fra datablad) avstand = (varighet / 2) / 29.1; // hvis avstand mindre enn 0,5 meter og mer enn 0 (0 eller mindre betyr over rekkevidde) hvis (avstand <= 50 && avstand> = 0) {servo.write (50); forsinkelse (3000); } annet {servo.write (160); }}

Nå som vi vet alle trinnene for å gjøre dette fantastiske prosjektet, skynd deg og nyt å lage din smarte søppel.