Оглавление:
Видео: Робот для объезда препятствий с помощью ультразвуковых датчиков: 9 шагов (с изображениями)
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-13 06:58
Это простой проект про робота, избегающего препятствий, использующего ультразвуковые датчики (HC SR 04) и плату Arduino Uno. Робот перемещается, избегая препятствий и выбирая лучший способ следовать за датчиками. Обратите внимание, что это не учебный проект, поделитесь своими знаниями и комментарии со мной.
Список основных компонентов: -
- Ардуино Уно - 1
- Ультразвуковой датчик (HC SR 04) - 3
- Плата реле 5В - 1
- Аккумулятор 12 В - 1 шт.
- Мотор-редуктор 12 В - 4
- Кронштейны двигателя - 4
- Часи - 1
- Колеса - 4
- Винты и гайки
- Переключатель -1
- Кабели-перемычки -10
Шаг 1: плата Arduino Uno
Arduino Uno - это плата микроконтроллера на базе ATmega328P. Он имеет 14 цифровых входных и выходных контактов, 6 аналоговых входов. Рабочее напряжение составляет 5 В. с внешним источником питания. Есть много преимуществ, простота кодирования и загрузки, легкость исправления ошибок. Существует множество модулей датчиков и других устройств для Ардуино.
Когда вы подаете питание на плату Arduino, используйте напряжение 5 или 9 В. Вы не должны подавать питание на 12 вольт. Если вам нужно использовать батарею 12 В, подайте ее через цепь регулятора 5 В.
Шаг 2: Ультразвуковой датчик (HC SR 04)
Робот имеет три ультразвуковых датчика: спереди, слева и справа. Робот работает в соответствии с этими датчиками. Ультразвуковой датчик - это устройство, которое может измерять расстояние до объекта с помощью звуковых волн. питание), GND (земля), триггер и эхо. Есть два преобразователя, один для передачи, а другой для приема. Оба закреплены на одной печатной плате со схемой управления. Ультразвуковые измерения расстояния от 2 см до 400 см. Также есть высокочастотный звук частотой 40 кГц.
Принцип действия
От Arduino сгенерируйте короткий импульс 20 мкс на вход триггера, чтобы начать измерение. Ультразвуковой модуль отправит 8-тактный импульс ультразвука с частотой 40 кГц и поднимет свою эхо-линию до высокого уровня.
Затем он прослушивает эхо и, как только обнаруживает его, снова понижает эхо-линию. Таким образом, линия эха представляет собой импульс, ширина которого пропорциональна расстоянию до объекта.
По времени импульса можно рассчитать диапазон в дюймах / сантиметрах.
Модуль выдает эхо-импульс, пропорциональный расстоянию.
США / 58 = см или США / 148 = дюймы.
Шаг 3: другие компоненты
Существуют разные размеры диаметра валов двигателей и размер отверстий колес.
Кабель перемычки должен быть от мужчины к женщине.
Шаг 4: Датчики со схемой подключения Arduino
Передний датчик: -
Вывод эха - вывод 6 Arduino
Триггерный вывод - вывод 7 Arduino
Вывод VCC - 5 В
GND - земля
Левый датчик: -Эхо-контакт - Ардуино контакт 8
Триггерный вывод - вывод 9 Arduino
Вывод VCC - 5VGND - земля
Правый датчик: -Эхо-контакт - Ардуино контакт 10
Триггерный вывод - вывод 11 Arduino
Вывод VCC - 5VGND - земля
Шаг 5: Релейная плата со схемой подключения Arduino
Контакт реле 1 - контакт 2 Arduino.
Вывод реле 2 - вывод 3 Arduino.
Вывод реле 3 - вывод 4 Arduino.
Вывод реле 4 - вывод 5 Arduino.
Шаг 6: 12 Вольт и подключение реле
NC - нормально закрытый
НЕТ - нормально открытый
C - Общий
Здесь вы можете изменить полярность, если хотите, в результате чего изменится направление вращения мотора.
Двигатели должны быть подключены к общим контактам
Шаг 7: Сборка
Двигатели с левой и с правой стороны должны быть отделены с каждой стороны.