Gaisro gesinimo robotas naudojant „Arduino“: 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Šiandien mes sukursime gaisro gesinimo robotą naudodami „Arduino“, kuris automatiškai pajus ugnį ir paleis vandens siurblį.

Šiame projekte mes išmoksime sukurti paprastą robotą naudojant „Arduino“, kuris galėtų judėti link ugnies ir išpumpuoti aplink jį vandenį, kad užgesintų ugnį.

Reikalinga medžiaga:

• Arduino UNO
• „Arduino Uno“jutiklio skydas
• Liepsnos jutiklis
• L298N variklio vairuotojo modulis
• Robotų važiuoklė
• 2 varikliai (45 aps./min.)
• 5V panardinamasis siurblys
• Vieno kanalo relės modulis
• Jungiamieji laidai
• 12v įkraunama baterija
• 9 V baterija

1 žingsnis: „Arduino“jutiklio skydas V5

„Arduino Sensor Shield“yra nebrangi plokštė, leidžianti prie „Arduino“prijungti daugybę jutiklių, naudojant lengvai pritvirtinamus trumpiklius.

Tai paprasta plokštė, kurioje nėra elektronikos, išskyrus porą rezistorių ir šviesos diodą. Jo pagrindinis vaidmuo yra tiekti tuos antraščių kaiščius, kad būtų lengviau pritvirtinti išorinius įrenginius, tokius kaip mūsų servo varikliai.

Funkcijos:

• „Arduino Sensor Shield V5.0“leidžia prijungti ir prijungti prie įvairių modulių, tokių kaip jutikliai, servos, relės, mygtukai, potenciometrai ir dar daugiau
• Tinka „Arduino UNO“ir „Mega“plokštėms
• IIC sąsaja
• „Bluetooth“modulio ryšio sąsaja
• SD kortelės modulio ryšio sąsaja
• APC220 belaidžio RF modulio ryšio sąsaja
• RB URF v1.1 ultragarso jutiklių sąsaja
• 128 x 64 LCD lygiagreti sąsaja
• 32 servo valdiklio sąsaja

Naudodami šią išplėtimo plokštę, pvz., Temperatūros jutiklį, galite lengvai prisijungti prie įprastų analoginių jutiklių. Šie trijų krypčių kaiščiai leidžia prijungti servo variklius.

Viskas veikia „plug and play“ir yra sukurta taip, kad būtų suderinama su „Arduino UNO“. Taigi viskas, ką jums reikia padaryti, tai perskaityti jutiklių duomenis ir išvesti PWM, kad būtų galima valdyti servus pagal programą arduino.

Tai naujausia rinkoje esanti jutiklių skydo versija. Pagrindinis patobulinimas, palyginti su pirmtaku, yra energijos šaltinis. Šioje versijoje yra išorinė maitinimo jungtis, todėl jums nereikia jaudintis dėl „Arduino“mikrovaldiklio perkrovimo vairuojant per daug jutiklių ir pavarų.

Jei pašalinsite kištukinę jungtį šalia maitinimo įvesties, galėsite ją maitinti iš išorės. Jūs neturėtumėte maitinti daugiau nei 5 V, kitaip galite sugadinti apačioje esantį arduino.

2 veiksmas: liepsnos jutiklis ir L298N variklio tvarkyklė

Liepsnos jutiklis

Liepsnos jutiklio modulis, kurį sudaro liepsnos jutiklis (IR imtuvas), rezistorius, kondensatorius, potenciometras ir lygintuvas LM393 integruotame grandyne. Jis gali aptikti infraraudonąją šviesą, kurios bangos ilgis svyruoja nuo 700 nm iki 1000 nm. Tolimojo infraraudonųjų spindulių liepsnos zondas infraraudonųjų spindulių pavidalu paverčia šviesą į dabartinius pokyčius. Jautrumas reguliuojamas per kintamą rezistorių, kurio aptikimo kampas yra 60 laipsnių.

Darbinė įtampa yra nuo 3,3 iki 5,2 V nuolatinės srovės, o skaitmeninis išėjimas rodo signalą. Jutimą sąlygoja lygintuvas LM393.

Funkcijos:

• Didelis foto jautrumas
• Greitas reagavimo laikas
• Jautrumas reguliuojamas

Specifikacija:

• Darbinė įtampa: 3.3v - 5v
• Aptikti diapazoną: 60 laipsnių
• Skaitmeninis/analoginis išėjimas
• Borto LM393 mikroschema

L298N variklio vairuotojas

„L298N“yra dvigubas „H-Bridge“variklio tvarkyklė, leidžianti vienu metu valdyti dviejų nuolatinės srovės variklių greitį ir kryptį. Modulis gali valdyti nuolatinės srovės variklius, kurių įtampa yra nuo 5 iki 35 V, o maksimali srovė yra iki 2 A.

Modulis turi du varžtus, skirtus varikliui A ir B, ir kitą varžto gnybtų bloką įžeminimo kaiščiui, variklio VCC ir 5 V kaištį, kuris gali būti įvestis arba išėjimas.

Tai priklauso nuo VCC variklių įtampos. Modulis turi įmontuotą 5 V reguliatorių, kuris įjungiamas arba išjungiamas naudojant trumpiklį. Jei variklio maitinimo įtampa yra iki 12 V, mes galime įjungti 5 V reguliatorių, o 5 V kaištį galima naudoti kaip išvestį, pavyzdžiui, maitinant mūsų „Arduino“plokštę. Bet jei variklio įtampa yra didesnė nei 12 V, turime atjungti trumpiklį, nes ši įtampa sugadins įmontuotą 5 V reguliatorių. Tokiu atveju 5 V kaištis bus naudojamas kaip įvestis, nes mums reikia prijungti jį prie 5 V maitinimo šaltinio, kad IC veiktų tinkamai.

Čia galime pastebėti, kad šis IC sukelia maždaug 2 V įtampos kritimą. Pavyzdžiui, jei naudosime 12 V maitinimo šaltinį, įtampa variklių gnybtuose bus apie 10 V, o tai reiškia, kad negalėsime pasiekti maksimalaus 12 V nuolatinės srovės variklio greičio.

3 žingsnis: grandinės schema

Visą darbo kodą rasite apsilankę „Alpha Electronz“