Com fer una paperera intel·ligent amb Arduino?

El món avança ràpidament i la tecnologia també s’hi mou en el camp de l’electrònica. Tot en aquesta era moderna es fa intel·ligent. Per què no fem intel·ligents les papereres? És un problema comú que es veu al nostre entorn que la majoria de les escombraries estan cobertes des de la part superior. La gent se sent incòmoda en tocar la tapa i obrir-la per tirar-hi la erupció. Podem solucionar aquest problema d’algunes persones automatitzant la tapa de la paperera.



Smart Trashcan

Es pot integrar un Arduino i un sensor d'ultrasons junt amb el servomotor per fer una paperera intel·ligent. Si la paperera detecta escombraries que hi ha al davant, obrirà la tapa automàticament i es tancarà després d’uns segons.



Com obrir i tancar automàticament la tapa de la paperera amb Arduino?

Ara que coneixem el resum del projecte, anem a avançar i comencem a recopilar més informació sobre els components, el funcionament i el diagrama del circuit per començar immediatament a treballar en el projecte.



Pas 1: recollida dels components

Si voleu evitar qualsevol inconvenient enmig de qualsevol projecte, el millor enfocament és fer una llista completa de tots els components que utilitzarem. El segon pas, abans de començar a fer el circuit, és fer un breu estudi de tots aquests components. A continuació es mostra una llista de tots els components que necessitem en aquest projecte.



  • [Amazon Link = ”B07QTQ72GJ” title = ”Arduino Nano” /]
  • [Amazon Link = 'B07JJSGL5S' title = 'Sensor d'ultrasons' /]
  • [Amazon Link = ”B07D3L25H3 ″ title =” Servo Motor ”/]
  • [Amazon Link = ”B07PPP185M” title = ”Tauler de pa” /]
  • [Amazon Link = 'B01D9ZM6LS' title = 'Balls de pont de panell' /]
  • [Amazon Link = ”B07QNTF9G8 ″ title =” Adaptador d’alimentació de 5 V per Arduino ”/]

Pas 2: estudiar els components

Ara, com que tenim una llista completa de tots els components, fem un pas endavant i fem un breu estudi del funcionament de tots els components.

Arduino Nano és una placa de microcontrolador compatible amb les taules de pa que s’utilitza per controlar o realitzar diferents tasques en un circuit. Cremem un Codi C a Arduino Nano per dir a la placa de microcontroladors com i quines operacions realitzar. Arduino Nano té exactament la mateixa funcionalitat que Arduino Uno, però en una mida força petita. El microcontrolador de la placa Arduino Nano és ATmega328p. si no teniu un Arduino Nano, també podeu utilitzar Arduino Uno o Arduino Maga.

Arduino Nano



La placa HC-SR04 és un sensor d'ultrasons que s'utilitza per determinar la distància entre dos objectes. Consisteix en un transmissor i un receptor. El transmissor converteix el senyal elèctric en un senyal ultrasònic i el receptor torna a convertir el senyal ultrasònic en el senyal elèctric. Quan el transmissor envia una ona ultrasònica, es reflecteix després de xocar amb un objecte determinat. La distància es calcula utilitzant el temps que triga el senyal ultrasònic en passar del transmissor i tornar al receptor.

Sensor d'ultrasons.

A servo Motor és un actuador rotatori o lineal que es pot controlar i moure amb increment exacte. Aquests motors són diferents dels motors de corrent continu. Aquests motors permeten controlar amb precisió el moviment angular o rotatori. Aquest motor està acoblat a un sensor que envia informació sobre el seu moviment.

servo Motor

Pas 3: entendre el funcionament

Estem fabricant un contenidor d’escombraries la tapa del qual s’obrirà i tancarà automàticament i no caldrà tocar-lo físicament. Simplement haurem de portar les escombraries davant la paperera. El sensor d'ultrasons detectarà automàticament les escombraries i obrirà la tapa amb l'ajuda d'un servomotor. Quan la tapa estigui oberta, llençarem les escombraries a la paperera i, quan hàgim acabat, la tapa es tancarà automàticament després d’un retard d’uns segons. Aquest és el principi de treball simple darrere d’aquest projecte.

Pas 4: Muntatge dels components

  1. Col·loqueu una tauleta de suport al costat d'un contenidor. Inseriu-hi una placa Arduino Nano.
  2. Connecteu un sensor d'ultrasons davant de la paperera. el sensor hauria d’estar orientat lleugerament cap amunt amb un petit angle d’elevació.
  3. Agafeu el servomotor i fixeu-hi un servobraç. Col·loqueu el servomotor a la junta de la paperera i la tapa amb l'ajut de cola calenta.
  4. Ara feu totes les connexions mitjançant cables de connexió. Connecteu el Vin i la terra del motor i el sensor d'ultrasons al 5V i a la terra d'Arduino. Connecteu el pin de desencadenament del sensor al pin2 i el pin de ressò al pin3 de l’Arduino. Connecteu el pin PWM del servomotor al pin5 de l’Arduino.
  5. Ara, ja que es fan totes les connexions del circuit, hauria de ser així:

    Esquema de connexions

Pas 5: Introducció a Arduino

Si encara no esteu familiaritzat amb l’IDE ​​Arduino, no us preocupeu, perquè a continuació s’explica un procediment pas a pas per configurar i utilitzar Arduino IDE amb una placa de microcontrolador.

  1. Descarregueu la versió més recent d'Arduino IDE des de Arduino.
  2. Connecteu la placa Arduino Nano al portàtil i obriu el tauler de control. al tauler de control, feu clic a Maquinari i so . Ara feu clic a Dispositius i impressores. Aquí trobareu el port al qual està connectada la vostra placa de microcontrolador. En el meu cas ho és COM14 però és diferent en diferents ordinadors.

    Buscant Port

  3. Feu clic al menú Eina. i fixeu el tauler a Arduino Nano des del menú desplegable.

    Taula de configuració

  4. Al mateix menú d'eines, establiu el port al número de port que heu observat anteriorment al fitxer Dispositius i impressores .

    Configuració del port

  5. Al mateix menú d'eines, configureu el processador a ATmega328P (Bootloader antic).

    Processador

  6. Per escriure codi per accionar els servomotors, necessitem una biblioteca especial que ens ajudi a escriure diverses funcions per als servomotors. Aquesta biblioteca s'adjunta juntament amb el codi, a l'enllaç següent. Per incloure la biblioteca, feu clic a Esbós> Inclou biblioteca> Afegeix ZIP. Biblioteca.

    Inclou la biblioteca

  7. Baixeu-vos el codi adjunt a continuació i enganxeu-lo al vostre IDE Arduino. Feu clic al botó pujar per gravar el codi a la placa del microcontrolador.

    Pujar

Per descarregar el codi, clica aquí.

Pas 6: entendre el codi

El codi està força ben comentat, però tot i així s’explica breument a continuació.

1. Al començament, s'inclou una biblioteca perquè puguem utilitzar funcions integrades per accionar el servomotor. També s’inicialitzen dos pins de la placa Arduino Nano perquè es puguin utilitzar per al disparador i el pin de ressò del sensor d’ultrasons. També es crea un objecte perquè es pugui utilitzar per establir valors per als servomotors. També es declaren dues variables perquè es pugui guardar el valor de la distància i el temps del senyal ultrasònic i després utilitzar-lo a la fórmula.

#include // Include Library for Servo Motor Servo servo; // Declarar un objecte per al servomotor int const trigPin = 2; // Connecteu el pin2 d'arduino amb el trig de sensor ultrasònic int const echoPin = 3; // Connecteu el pin3 d'Arduino amb el ressò del sensor d'ultrasons: durada, distància; // Declarar variables per emmagatzemar la distància i el tipus del senyal d'ultrasons

2. configuració nul·la () és una funció en què inicialitzem els pins de la placa Arduino per utilitzar-los com INPUT o OUTPUT. S'utilitzarà el pin de disparador com a sortida i s'utilitzarà un pin de ressò com a entrada. Hem utilitzat l'objecte servo , per connectar el motor al pin 5 de l'Arduino nano. El Pin5 es pot utilitzar per enviar el senyal PWM. La velocitat en bauds també es defineix en aquesta funció. La velocitat en bauds és la velocitat de bits per segon mitjançant la qual el microcontrolador es comunica amb els dispositius externs.

configuració nul·la () {Serial.begin (9600); // configuració de la velocitat de transmissió del pinMode del microcontrolador (trigPin, OUTPUT); // trig pin s'utilitzarà com a sortida pinMode (echoPin, INPUT); // el pin de ressò s’utilitzarà com a entrada servo.attach (5); // Connecteu el servomotor al pin5 d'arduino}

3. bucle buit () és una funció que s'executa una i altra vegada en bucle. En aquest bucle, s'envia una ona d'ultrasons a l'entorn i es rep de tornada. La distància recorreguda es mesura utilitzant el temps que pren el senyal per deixar el sensor i tornar-hi. A continuació, la condició s'aplica a la distància en conseqüència.

bucle buit () {digitalWrite (trigPin, HIGH); // enviament d'un senyal d'ultrasons en el retard circumdant (1); digitalWrite (trigPin, LOW); // Mesureu l'entrada de pols en la durada del pin d'eco = pulseIn (echoPin, HIGH); // La distància és la meitat de la durada dividida per 29,1 (del full de dades) distància = (durada / 2) / 29,1; // si la distància és inferior a 0,5 metres i més de 0 (0 o menys significa més que el rang) si (distància = 0) {servo.write (50); retard (3000); } else {servo.write (160); }}

Ara, ja que sabem tots els passos a seguir per fer aquest increïble projecte, afanya't i gaudeix fent la teva paperera intel·ligent.