Сделайте автоматическую открывающуюся и закрывающуюся дверь с помощью Arduino !: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Вы когда-нибудь хотели, чтобы дверь открывалась автоматически, как в научно-фантастических фильмах? Теперь вы можете, следуя этой инструкции

В этом руководстве мы построим дверь, которая может открываться и закрываться автоматически, даже если вы не прикасаетесь к ней. Ультразвуковые датчики на двери обнаружат вас на расстоянии 50 см и автоматически откроют дверь. Вам не нужно прикасаться к двери, она все сделает автоматически!

** Если вам нравится эта инструкция, пожалуйста, проголосуйте за меня в конкурсе !! **

Для демонстрации посмотрите видео на Youtube

www.youtube.com/watch?v=A_yJqOZcIQ0

Для этого проекта нам понадобятся:

1x макет

1x ардуино

1x Электродвигатель (я использую старый мотор лобового стекла от VW Golf 3)

1x компьютерный блок питания

2x ультразвуковой датчик

Кусок металла (может быть деревянным, но будет менее прочным)

Пара проводов

Все эти детали можно приобрести менее чем за 20 $.

Шаг 1. Получите и установите электродвигатель

Выбор двигателя

В первую очередь нам понадобится электродвигатель. Очень важно, чтобы у электродвигателя был большой крутящий момент и низкая скорость. Вот почему я использую электродвигатель стеклоочистителя. Подойдет любой электродвигатель очистителя лобового стекла электродвигатель очистителя от любого автомобиля. Вы также можете использовать другой двигатель постоянного тока, который у вас есть, но просто убедитесь, что у него достаточно крутящего момента, чтобы сдвинуть дверь.

Мощность двигателя

Двигатель 12 В постоянного тока, который я использую, может потреблять до 12 А. Вот почему он такой сильный, но теперь для его питания требуется мощный источник питания. Вот где приходит на помощь компьютерный блок питания. Я использую блок питания на 300 Вт, но что-то меньшее / большее, чем это, также может работать. Он выдает 12 А на шине 12 В, чего достаточно для нашего двигателя постоянного тока. Чтобы получить от него питание, сначала нужно замкнуть зеленый провод на черный. Это будет действовать как кнопка питания. Без него блок питания не запустится. Посмотрите на изображение выше, чтобы увидеть провода и способы их замыкания.

Механизм двери

Чтобы дверь открылась, нам нужно построить механизм. Посмотрите изображения выше. Он состоит из двух металлических частей. Один 20 см, а другой 25 см в длину. Возможно, его также можно сделать из дерева, но я не уверен, насколько он прочен. Важно, что есть две точки, которые могут двигаться. В одном из них две части соединяются друг с другом, а во втором - более длинная часть соединяется с дверной стойкой. Другая сторона меньшей детали должна быть установлена на электродвигателе. Поскольку я использую металлические детали, я приварил их к двигателю. Возможно, это звучит немного непонятно, но если вы посмотрите видео, все станет ясно.

Монтаж

После того, как вы сделали механизм, вам нужно установить его на свою дверь. Я сделал это, сначала закрутив какой-нибудь винт над тем местом, где должен идти двигатель. Затем я взял стяжки и привязал мотор к этим винтам. После этого я использовал много горячего клея, чтобы смонтировать сложную конструкцию. Я установил двигатель примерно в 10 см справа от центра двери, а длинную часть механизма я установил на пару см правее центра дверной стойки.

Это самая сложная часть проекта. Если вы обнаружите, что у мотора недостаточно мощности для открытия двери или дверь не открывается полностью, попробуйте изменить расположение мотора или длину частей механизма.

Шаг 2. Подготовьте Arduino

В качестве основы этого проекта я использую Arduino UNO. Любое другое совместимое с Arduino устройство будет работать как Arduino nano.

Сначала нам нужно загрузить код, который можно найти на моем github:

github.com/sieuwe1/AutomaticDoor

Нажмите кнопку клонирования / загрузки и нажмите кнопку «Загрузить в формате ZIP».

Затем разархивируйте пакет и откройте файл AutomaticDoor.ino с помощью Arduino IDE.

Затем загрузите код на плату Arduino

В IDE Arduino вы можете увидеть код. Выше в коде есть часть конфигурации, как на картинке выше. Есть одна очень важная переменная - MotorDelay. Это решает, как долго двигатель получает мощность. Чем длиннее эта переменная, тем дольше будет вращаться двигатель и чем дольше будет вращаться двигатель, тем больше будет открываться дверь. Итак, если дверь открывается не полностью или если она врезается во что-то, потому что, если она открывается слишком сильно, измените эту переменную. Затем снова загрузите код и посмотрите, правильно ли он работает.

Шаг 3: Делаем контроллер и все подключаем

H-образный мост

Чтобы управлять движением двигателя постоянного тока, мы должны построить контроллер двигателя. Для этого мы используем конфигурацию H-моста, как на картинках выше. Я построил мост H, используя реле 5 В, но вы также можете использовать 4 N-канальных МОП. Просто соберите его, как показано на схеме выше, и обязательно используйте толстые провода и компоненты с высоким током. Если вы используете МОП-транзисторы, я рекомендую использовать IRFZ44n, потому что они работают на логическом уровне.

После завершения H-моста нам нужно подключить пару проводов. Соедините контакты катушки от реле (как показано на втором рисунке выше) A1 и B2 вместе, а B1 и A2 вместе. Если вы делаете H-мост mosfet, соедините контакты затвора вместе, как в H-мосте реле.

Если вы все еще не понимаете H-мост, посмотрите это видео ниже.

www.youtube.com/watch?v=iYafyPZ15g8

Схема

Теперь у нас есть H-мост, который нужно подключить к Arduino. Следуйте схеме на картинках и подключите все остальное.

Если вы все подключили, поместите один ультразвуковой датчик с одной стороны двери, а другой - с другой.

Если дверь открывается, а ее нужно закрыть, и наоборот, включите провода на контактах 8 и 9

Шаг 4: Готово

Надеюсь, это было не сложно. Если вы все сделали правильно, у вас теперь есть собственная научная дверь! Если что-то по-прежнему не работает, просто отправьте мне сообщение, я буду рад помочь.

Этот проект получит обновление, в котором дверь откроется автоматически, когда вы скажете: «Привет, Кортана, пожалуйста, открой дверь». Так что следите за обновлениями

А пока ознакомьтесь с другими моими проектами, которые также связаны с домашней автоматизацией.