Kod Arduino i wideo: Moduł unikania przeszkód na podczerwień

Kod Arduino i wideo: Moduł unikania przeszkód na podczerwień

Ten projekt pokazuje, jak zbudować prosty system unikania przeszkód przy użyciu modułu czujnika podczerwieni i mikrokontrolera Arduino. To świetny projekt dla początkujących uczących się interfejsowania czujników i podstawowego programowania. Zastosowania tej technologii są liczne i można ją dostosować do różnych projektów.

Na przykład:

• Nawigacja robotów: Zaprogramuj robota, aby autonomicznie unikał przeszkód.
• Automatyka domowa: Stwórz system wykrywający obiekty w określonym obszarze i wyzwalający odpowiednie działania.
• System bezpieczeństwa: Zaprojektuj podstawowy system wykrywania włamań, który ostrzega, gdy coś wejdzie na monitorowany obszar.

Sprzęt/Komponenty

Projekt wykorzystuje łatwo dostępny moduł unikania przeszkód na podczerwień, mikrokontroler Arduino oraz przewody łączące. Sam moduł podczerwieni zawiera nadajnik podczerwieni, odbiornik oraz wzmacniacz operacyjny (op-amp) do przetwarzania sygnału (na filmie w 00:22). Posiada również dwie diody LED: jedną sygnalizującą zasilanie i drugą sygnalizującą wykrycie przeszkody (na filmie w 00:37).

Moduł ma trzy piny: VCC (zasilanie), GND (masa) oraz pin wyjściowy. Potencjometr umożliwia regulację odległości wykrywania, od kilku centymetrów do około 10 centymetrów (na filmie w 00:51).

Schemat podłączenia

Podłączenie jest proste. Podłącz pin VCC modułu podczerwieni do pinu 5V Arduino, pin GND do pinu GND Arduino, a pin wyjściowy do cyfrowego pinu wejściowego Arduino (w przykładowym kodzie użyto pinu 8).

Wyjaśnienie kodu

Kod Arduino jest dość prosty. Kluczową częścią jest ustawienie odpowiedniego trybu pinu i odczytanie wyjścia czujnika. Kod używa pinu 8 jako wejścia (pinMode(8, INPUT);) (na filmie w 06:10). Funkcja digitalRead(8) odczytuje stan tego pinu, który jest WYSOKI, gdy nie wykryto przeszkody, i NISKI, gdy przeszkoda jest obecna (na filmie w 06:15). Kod następnie wypisuje „Obstacle on the way” lub „All clear” na monitorze szeregowym (na filmie w 06:29).

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(8, INPUT); // Ustaw pin 8 jako wejście
}

void loop() {
  int detect = digitalRead(8); // Odczytaj pin 8
  if (detect == LOW) {
    Serial.println("Obstacle on the way");
  } else {
    Serial.println("All clear");
  }
  delay(300);
}

Projekt na żywo/Demonstracja

Film demonstruje działanie systemu unikania przeszkód. Prezenter pokazuje, jak potencjometr reguluje zasięg wykrywania (na filmie w 00:57). Wyjście monitora szeregowego wyraźnie pokazuje komunikaty „Obstacle on the way” i „All clear”, odpowiadające obecności lub brakowi przeszkody (na filmie w 07:07). Maksymalny zasięg wykrywania wynosi około 10 centymetrów (na filmie w 03:30).

Rozdziały

• [00:06] Wprowadzenie do unikania przeszkód na podczerwień
• [00:22] Przegląd modułu i komponentów
• [00:51] Regulacja potencjometru i odległość wykrywania
• [01:19] Jak działa czujnik podczerwieni
• [02:29] Demonstracja wykrywania przeszkód
• [05:57] Wyjaśnienie kodu: Setup i Loop
• [06:55] Wgrywanie kodu i demonstracja monitora szeregowego
• [07:35] Dalsze zastosowania i przyszłe projekty

Obrazy

IR osbstacle avoidance module

Arduino wiring for IR osbstacle avoidance module

IR osbstacle avoidance module

Arduino wiring for IR osbstacle avoidance module

/*
 * This is the Arduino code for the Infrared Obstacle Avoidance module.
 * Watch the video for details and demo: https://youtu.be/T3Li128GBlM
 * 
 * Written by Ahmad Nejrabi for the Robojax Video channel, www.Robojax.com
 * Date: December 28, 2017, in Ajax, Ontario, Canada
 * Permission granted to share this code, given that this
 * note is kept with the code.
 * Disclaimer: This code is "AS IS" and for educational purposes only.
 * This code has been downloaded from https://robojax.com
 */
void setup() {
 Serial.begin(9600);
 pinMode(8, INPUT);// set pin as input

}

void loop() {
  // Written for Robojax on December 28, 2017
  int detect = digitalRead(8);// read obstacle status and store it into "detect"
  if(detect == LOW){
    
   Serial.println("Obstacle on the way"); 
  }else{
    
   Serial.println("All clear");  
  }
  delay(300);
}