Как сделать датчик приближения Arduino:аппаратные компоненты и многое другое!

Датчик приближения Arduino — это удобный и недорогой гаджет, который обнаруживает присутствие объекта в пределах своего диапазона чувствительности. Это может быть что угодно, от человека до домашнего животного или даже что-то маленькое, например, жук! Его действительно легко сделать самому.

Вы когда-нибудь хотели узнать, как работают датчики приближения Arduino?

Он использует ИК (инфракрасные) волны для обнаружения близлежащих объектов в пределах своего радиуса действия. В этой статье мы рассмотрим все, что касается датчиков приближения Arduino. . Начнем!

(Макетная плата Arduino Uno)

Что такое датчик приближения Arduino?

Датчик приближения Arduino — это устройство, которое определяет присутствие объекта поблизости. Он состоит из инфракрасного датчика приближения, подключенного к схеме Arduino Uno, и макетной платы.

Он работает путем включения и выключения светодиода с постоянной скоростью (частотой). Таким образом, он измеряет время, за которое импульсы отраженного света от окружающих объектов возвращаются к нему после столкновения с ними.

（Значок датчиков приближения）

Аппаратные компоненты, необходимые для датчика приближения Arduino

(Электронные компоненты)

Аппаратные компоненты, необходимые для настройки датчика приближения Arduino:

• Макет
• Светодиод (вы можете использовать светодиод RGB вместо белого)
• Два резистора, каждый со значением в диапазоне от 200 до 1000 Ом. (Однако при использовании светодиодов, отличных от белых, для каждого из них должны быть разные значения. Это поможет получить лучшие результаты)
• Плата Arduino Pro Mini или аналогичная.
• Модуль инфракрасного датчика приближения (например, модуль ультразвукового датчика HC SR04 — расстояние). Это критически важный компонент установки.
• Перемычки

Примечание: Убедитесь, что у вас есть USB-кабель для подключения платы Arduino Uno к компьютеру для загрузки кода!

(Электронные инструменты для сборки)

Распиновка инфракрасного датчика приближения:объяснение простого подключения

(ИК-датчик приближения)

Вкратце, чтобы проще было разобраться в 3-контактном разъеме ИК-датчика, к ним прилагается соединительный провод. Разъемы проводов; черный провод (выход), синий провод (земля) и, наконец, коричневый провод — это VCC.

Шаги по созданию датчика приближения Arduino

(Техник ремонтирует компьютер)

При настройке датчика приближения Arduino важно понимать эти контакты платы Arduino.

ВКК (5v)

Это контакт питания платы Arduino Pro Mini. Следовательно, ему нужен диапазон напряжения +5 вольт. Для правильной работы необходимо использовать аккумуляторную батарею с выходным напряжением не менее 11 В. Контакт VCC или 5 В Arduino соединяется с коричневым проводом от ИК-датчика.

Земля

Штыри заземления подключаются к электрическим цепям, которые должны иметь пути с низким сопротивлением от одной точки к другой. В данном случае он предназначен для монтажа всех соединений цепи заземления на вашей плате и модуля датчика приближения Arduino. Контакт GND Arduino соединяется с синим проводом от ИК-датчика.

Эхо/AO

Выход (вывод эха) на модуле датчика расстояния HC-SR04 отвечает за запуск ультразвукового излучения. Таким образом, этот выходной контакт становится высоким, когда начинается передача импульса, в противном случае он остается низким. Контакт аналогового вывода датчика приближения Arduino к ИК-датчику подключается черным проводом.

(Изображение миниатюрных фигурок, работающих на печатной плате)

Пошаговое подключение и объяснение работы

Ниже приведены шаги, чтобы сделать свой собственный датчик приближения Arduino:

1. Во-первых, вам необходимо загрузить полный код на макетную плату. Это гарантирует, что все аппаратные компоненты работают в соответствии с их соответствующими декларациями.
2. Кроме того, убедитесь, что по крайней мере один светодиод имеет длинный провод, соединенный с контактом № 13, а другой конец — с VCC5v. Это сделано для того, чтобы они оба служили индикаторами статуса для этого проекта.

1. Теперь поместите ИК-датчик рядом с ним так, чтобы они не касались друг друга. После этого вы должны соответственно смонтировать контакты VCC, GND и Output ИК-датчика с контактами Aurdino 5v, GND и Echo.
2. Затем откалибруйте датчик приближения, отрегулировав его ручку потенциометра. Это связано с тем, что у каждого устройства разные характеристики, что приводит к разным показаниям, и этот шаг позволяет добиться большей точности.
3. После калибровки подключите выход ИК-датчика к контакту № 15 на макетной плате. Вы также можете подключить его к любому другому доступному цифровому порту ввода-вывода на плате Arduino.
4. Наконец, загрузите полный код на плату Arduino Pro Mini.
5. Наконец, откройте серийный монитор. Показания монитора обнаружения приближения помогают рассчитать или найти расстояние до отражающего объекта. При разной силе сигнала будут отображаться разные показания приближения.

(Блок-схема)

Рабочее объяснение.

В двух словах:обычно это работает так.

• Во-первых, когда объект входит в зону обнаружения, свет от ИК-передатчика отражается от объекта.
• Затем датчик освещенности в ИК-приемнике генерирует сигнал.
• Следовательно, этот сигнал вызывает протекание тока по цепи.
• После этого ток, протекающий по цепи, питает светодиод. Он загорается, показывая, что перед датчиком находится объект.
• Описанный выше процесс повторяется на этой конкретной частоте, когда объекты входят в поле восприятия или покидают его.

Код Arduino

// Объявить используемый вывод датчика
int sensorPin =A0;

внутренний светодиод =11; // Объявить подключенный светодиод

недействительная установка(){

// Запускаем последовательное соединение

Серийный.начать(9600);

недействительный цикл(){

// Читаем аналоговое значение датчика

int val =AnalogRead(A0);

// Печатаем значение через Serial

Серийный.println(val);

// Записываем значение в светодиод с помощью ШИМ

аналогЗапись(светодиод, значение/4);

// Немного подождем, пока данные будут напечатаны

задержка(100);

Код Arduino работает с любой схемой.

Все готово для использования датчика приближения!

6. Использование датчиков приближения Arduino

(Техник, устанавливающий электронный компонент)

Ниже приведены некоторые из основных способов использования и советы по применению датчиков приближения Arduino:

1. Во-первых, обнаружение объектов. Вы можете разместить их по всему дому, чтобы следить за тем, не попал ли объект или человек в их зону действия.
2. Во-вторых, отслеживание объектов. В этом случае работа датчика приближения Arduino состоит в том, чтобы отслеживать объекты, когда они входят в его поле восприятия. Это приложение из обрабатывающей промышленности помогает избежать столкновений, например, с транспортными средствами или машинами в мастерских.
3. В-третьих, вы также можете использовать эти датчики в целях безопасности. Например, их можно использовать на парковках для контроля приближения, если место свободно или занято.
4. Кроме того, их применение можно найти в функциях дальности обнаружения в смартфонах. Датчик жестов помогает телефону определять, когда пользователь подносит телефон близко к лицу.
5. Наконец, используется для обнаружения огня и цвета.

( Калибратор цвета)

7. Резюме

В заключение, мы надеемся, что вам понравилась наша статья о том, что такое датчик приближения Arduino и как он работает. Мы также обсудили, как использовать их в своих проектах и ​​получить от них максимальную отдачу!

Рассмотрите возможность поделиться этой статьей с друзьями и семьей, которые могут быть заинтересованы в изготовлении печатных плат и получении дополнительной информации о них. Если вам нужна дополнительная информация по этим темам или помощь в изготовлении печатной платы, свяжитесь с нами.