Pistolet en carton Arduino (RangeFinder et tachymètre) : 8 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Ne serait-il pas génial de pouvoir mesurer la distance tout en étant confortablement assis sur le canapé ? Au lieu d'avoir à utiliser du ruban adhésif traditionnel ? Aujourd'hui, je vais donc fabriquer un pistolet arduino capable de mesurer sans contact des distances de 2 cm à 400 cm avec une précision de 0,3 cm et également de mesurer les tours par minute d'un corps en rotation (RPM) à l'aide d'un capteur à ultrasons (HC-SR04) et un capteur infrarouge respectivement. Au départ, je voulais le rendre capable de mesurer la vitesse de n'importe quel objet en mouvement à l'aide de deux capteurs IR supplémentaires, mais je suis à court de fournitures en raison de la pandémie actuelle. Je n'utiliserai donc que ce que j'ai. Si vous les avez, vous pouvez les ajouter à l'arme. Voici un lien sur la façon de le faire.

Étape 1: Comment ça marche

Les capteurs à ultrasons fonctionnent en émettant un son qui voyage dans l'air et s'il y a un objet sur son chemin, il rebondira vers le module. Compte tenu du temps de trajet, vous pouvez calculer la distance puisque nous avons déjà la vitesse du son (340m/s) en utilisant la formule: distance=vitesse *temps. Le but du capteur IR dans ce projet est la détection d'objets. Le capteur IR a deux parties principales. L'émetteur IR et le récepteur IR. L'émetteur transmet des ondes IR et s'il y a un objet, l'onde transmise est réfléchie par l'objet qui à son tour, le récepteur capte l'onde alors que s'il n'y a pas d'objet devant le capteur, l'onde transmise n'est pas reçue par le récepteur puis le module IR génèrent une sortie ou une impulsion qui est détectée par l'Arduino lorsque nous appuyons sur le bouton de déclenchement. Il compte en continu pendant 5 secondes. Commençons donc à construire.

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Étape 2: Fournitures

MATÉRIAUX1. Arduino Uno (n'importe quel arduino fonctionnera)

2. Capteur à ultrasons HC-SR04

3. Capteur infrarouge Arduino

4. 16*2 module d'affichage LCD (12C)

5. Avertisseur sonore

6. Pile 9V et connecteur

7. Tableau de perforation (facultatif)

8. Un bouton poussoir

9. Interrupteur tactile * 1

10. Interrupteur à glissière * 1

11. LED * 2 (de préférence différentes couleurs)

12. Résistance 220ohms * 2

13. Résistance 10k * 2

14. En-têtes de broches Arduino

15. Cavaliers

OUTILS

1. Colle chaude

2. Super colle (facultatif)

3. Fer à souder et soudure

4. Couteau X-acto

5. Percez (facultatif)

Étape 3: faire le corps

1. Imprimez le gabarit fourni, collez-le sur la feuille de carton puis découpez les formes.

2. Découpez le trou du buzzer, le voyant d'état, le voyant d'alimentation, le capteur à ultrasons, les trous du capteur IR et l'espace d'affichage LCD.

3. Utilisez une règle pour plier toutes les lignes droites vers l'intérieur et coller chaque section ensemble. Ne collez pas la section d'affichage, la poignée et le couvercle du toit au reste du pistolet. Collez le capteur à ultrasons et le capteur infrarouge dans leurs différents trous.

4. Découpez une bande de carton de 3 cm de large et recouvrez l'avant et l'arrière de la poignée. Collez un bouton-poussoir à l'avant de la poignée et faites passer les fils à l'arrière de la poignée.

Étape 4: Configuration de l'électronique

CAPTEUR IR

J'ai utilisé les fils d'un câble réseau car je n'ai plus de fils de liaison, puis j'ai soudé les fils à un petit morceau de carte perforée qui est ensuite soudé aux trois broches du capteur.

CAPTEUR À ULTRASONS

J'ai utilisé un vieux connecteur que j'ai inséré dans les broches du capteur.

AFFICHAGE LCD

J'ai plié les broches de l'écran LCD pour qu'elles soient droites. J'ai ensuite répété la même configuration qu'avec le capteur IR.

LED

Une résistance de 220ohms est à chacun des fils cathodiques de la led.

Étape 5: Circuit

Vous pouvez choisir de faire le circuit sur une mini planche à pain ou de préférence sur une planche de perf. Dans tous les cas, c'est à vous de décider.

Remarque: l'arduino est alimenté via sa broche VIN. De plus, le mien est monté à l'envers.

VOICI LES CONNEXIONS

DEL D'ALIMENTATION

Anode ---- Broche Arduino 8

Cathode---résistance 220ohm----Masse

LED D'ÉTAT

Anode ---- broche Arduino 9

Cathode---résistance 220ohm----Masse

AVERTISSEUR SONORE

Positif --- broche Arduino 11

Terrain négatif

CAPTEUR IR

VCC --- Arduino 5V

GND --- Terre

OUT --- broche Arduino 5

HC-SR04

VCC --- Arduino 5V

GND --- Terre

TRIG --- broche Arduino 7

ÉCHO --- Arduino Pin 6

AFFICHAGE LCD

VCC --- Arduino 5V

GND --- Terre

SDA --- broche Arduino A4 (broche analogique)

SCL --- broche Arduino A5 (broche analogique)

Bouton de déclenchement

Première étape -- ----Arduino 5V

Deuxième jambe -- résistance de 10k (première jambe en parallèle avec) --- Arduino Pin 10

(Autre branche de la résistance à la terre)

INTERRUPTEUR À GLISSIÈRE SPDT

Jambe centrale ------- Arduino 5V

Jambe gauche ---- Résistance -10k (première jambe en parallèle avec) --- Arduino Pin 13

(autre branche de la résistance à la terre)

Broche Arduino VIN ------ Première jambe du bouton-poussoir

Deuxième branche du bouton-poussoir-----+Ve de la batterie

Broche Arduino GND --- Batterie - Ve et rail au sol

Étape 6: Assemblage final

Commencez par insérer les LED dans leurs trous, suivis du buzzer, des deux interrupteurs, puis de l'écran LCD dans la section d'affichage. Passez le fil du bouton de déclenchement à travers le trou au bas de la section d'affichage. Collez le module capteur à l'avant du pistolet. Collez la section d'affichage sur le corps principal du pistolet, puis fixez la poignée en dessous. Tenez la couverture de toit rectangulaire avec du ruban adhésif sur le pistolet. Ce sera une porte d'accès. Votre télémètre/tachymètre est maintenant prêt à être utilisé. Décorez comme vous le souhaitez.

Étape 7: Coder

C'est une bonne idée de savoir ce que fait le code avant de commencer à le programmer. Cela peut vous éviter bien des maux de tête.

Installez également la bibliothèque d'affichage à cristaux liquides si votre écran LCD dispose d'un module 12C. Cliquez ici pour télécharger

Voici ce que fait le code

1. Lorsque vous allumez le pistolet, le voyant d'alimentation s'allume et le pistolet émet un bip pendant moins d'une seconde (le voyant d'alimentation peut être alimenté directement par la batterie, mais j'ai décidé d'alimenter le mien à partir de l'arduino. Cela permet la led à contrôler)

2. Une fois le pistolet mis sous tension, vous devrez déplacer l'interrupteur à glissière vers la gauche ou vers la droite pour sélectionner le mode souhaité. Une fois cela fait, il affichera « Veuillez déclencher le bouton pour démarrer ». Après avoir appuyé sur le bouton, la lecture/mesure devrait commencer. A chaque pression sur un bouton, le voyant d'état clignote et le buzzer émet un bip.

Étape 8: CONSEILS

1. Lorsque vous soudez les en-têtes de broche à la carte de perforation, insérez d'abord les en-têtes de broche dans les broches arduino que vous utilisez, puis abaissez la carte sur le dessus de la carte avec le côté cuivre de la carte de perforation vers le haut. Soudez les en-têtes en place.

2. Faites un petit trou d'accès sur la face avant du pistolet. Celui-ci servira à régler la sensibilité du capteur IR à l'aide d'un tournevis.

3. Si le code ne fonctionne pas, · Vérifiez d'abord vos connexions (surtout si vous avez utilisé une maquette).

· Si vous utilisez une vieille batterie, remplacez-la.

· Si cela ne fonctionne toujours pas, commentez ci-dessous pour obtenir de l'aide.