Снажно верујем у цитат Хелен Келлер који каже „Једино што је горе од слепог је вид, али вид“. Технологија би могла да помогне особама са инвалидитетом да живе нормалан живот као што то чине друга људска бића. Сви знају индијанску девојку по имену Арунима Синха која је изгубила ногу у железничкој несрећи и до краја живота морала је да хода на протетским ногама. Након несреће, одлучила је да се на протетски нога попне на Моунт Еверест и отуда јој је најновија технологија утрла пут да оствари свој сан.
Смарт Стицк
Технологија заиста може неутралисати људски инвалидитет; имајући ово на уму, искористимо снагу Ардуино и једноставни сензори за изградњу штапа слепца то би могло бити спас за особе са оштећеним видом. У штап ће бити уграђен ултразвучни сензор који ће осетити удаљеност особе од било које препреке, ЛДР који ће осетити услове осветљења и РФ даљински управљач којим би слепац могао даљински да лоцира свој штап. Сва упутства слепцу ће бити дата преко зујалице. Можемо да користимо вибратор уместо зујалице и да много више напредујемо користећи своју креативност.
Смарт Стицк за слепе особе (љубазност слике: Цирцуит Дигест)
Како се користи Ардуино у дизајнирању кола?
Сад кад знамо сажетак пројекта, кренимо напред и прикупљајмо различите информације да бисмо почели да радимо. Прво ћемо направити списак компонената, затим ћемо их кратко проучити, а затим ћемо саставити све компоненте како бисмо направили функционалан систем.
Корак 1: Потребне компоненте (хардвер)
- ЛДР
- Зујалица
- ЛЕД
- Предајник и пријемник супперхетродина
- Отпорник
- Тастер
- Веробоард
- 9В батерија
- Дигитални мултиметар
- Пиштољ за лепак
Корак 2: Коришћене компоненте (софтвер)
- Протеус 8 Профессионал (Може се преузети са Ево )
Након преузимања Протеус 8 Профессионал, дизајнирајте коло на њему. Овде смо уврстили софтверске симулације како би почетницима било згодно да дизајнирају коло и направе одговарајуће везе на хардверу.
Корак 3: Проучавање компонената
Сада када смо направили списак свих компонената које ћемо користити у овом пројекту. Померимо се корак даље и прођите кроз кратко проучавање свих главних компоненти.
- Ардуино Нано: Ардуино нано је плоча микроконтролера која се користи за контролу или извршавање различитих задатака у колу. Спалимо а Ц Цоде на Ардуино Нано-у како би рекао плочи микроконтролера како и које операције треба извршити. Ардуино Нано има потпуно исту функционалност као Ардуино Уно, али у прилично малој величини. Микроконтролер на плочи Ардуино Нано је АТмега328п.
Ардуино Нано
- Ултразвучни сензор ХЦ-СР04: ХЦ-СР04 плоча је ултразвучни сензор који се користи за одређивање растојања између два објекта. Састоји се од предајника и пријемника. Предајник претвара електрични сигнал у ултразвучни сигнал, а пријемник претвара ултразвучни сигнал назад у електрични сигнал. Када предајник пошаље ултразвучни талас, он се одражава након судара са одређеним објектом. Удаљеност се израчунава помоћу времена које је потребно ултразвучном сигналу да пређе са предајника и врати се до пријемника.
Ултразвучни сензор
- РФ предајник и пријемник од 433 МХз: Ради на специфичној фреквенцији од 433МХз. На тржишту је доступно неколико других радио фреквентних уређаја и у поређењу са њима перформансе РФ модула зависиће од неколико фактора, попут повећања снаге предајника, сакупљаће се велика комуникациона удаљеност. То ће проузроковати велико пражњење електричне енергије на предајничком уређају, што узрокује краћи радни век уређаја на батерије. Ако користимо овај уређај са већом преносном снагом, уређај ће створити сметње другим РФ уређајима.
РФ предајник и пријемник
- 7805 Регулатор напона: Регулатори напона имају значајан значај у електричним круговима. Чак и ако постоји флуктуација улазног напона, овај регулатор напона обезбеђује константан излазни напон. У већини пројеката можемо наћи примену 7805 ИЦ. Назив 7805 означава два значења, „78“ значи да је позитивни регулатор напона, а „05“ значи да даје 5В као излаз. Тако ће наш регулатор напона обезбедити излазни напон + 5В. Овај ИЦ може поднети струју око 1,5А. Хладњак се препоручује за пројекте који троше више струје. На пример, ако је улазни напон 12В и трошите 1А, тада је (12-5) * 1 = 7В. Ових 7 вати ће се расипати као топлота.
Регулатор напона
Корак 4: Састављање кола
За овај пројекат мораћемо да дизајнирамо два кола. Прво коло ће бити постављено на прикладно место у штапу слепца, а друго ће бити ан РФ предајник коло и користиће се за откривање главног кола. Пре дизајнирања склопа на Протеусу у софтвер морамо укључити протеус библиотеку РФ пријемника. Библиотеку можете преузети са Ево и након преузимања библиотеке отворите Библиотека фасциклу и копију МОДУЛО_РФ.ЛИБ датотеку и залепите је у фасциклу Протеус у библиотеци. У случају да не пронађете фасциклу библиотеке, кликните на (Ц: Програм Филес (к86) Лабцентер Елецтроницс Протеус 8 Профессионал ЛИБРАРИ. Када завршите са овом отвореном фасциклом МОДЕЛС, копирајте РКС.МДФ и залепите је у фасциклу протеус МОДЕЛС. У случају да не пронађете фасциклу модела, кликните на (Ц: Програм Филес (к86) Лабцентер Елецтроницс Протеус 8 Профессионал МОДЕЛС).
Кружни дијаграм (љубазност слике: Цирцуит Дигест)
Микроконтролер који ће се користити за управљање свим сензорима у колу је Ардуино Нано. Напајање које се користи за рад кола је 9В батерија и овај 9В напон се спушта на 5В помоћу а 7805 Регулатор напона. У кругу се види да Ултразвучни сензор напаја Воут регулатора напона. Окидач и ехо пинови сензора повезани су на пин 3 и пин 2 Ардуина. Тхе Отпорник зависан од светлости (ЛДР) је повезан са потенциометром вредности 10к и Аналогно дигиталном пин за конверзију А1 Ардуина повезан је са том тачком да би се забележила разлика напона. Морамо знати сигнал који емитује РФ пријемник, па смо повезали АДЦ пин А0 за читање сигнала са РФ пријемника. Излаз целог кола дат је знаком зујалица тако да је позитивни пин зујалице повезан на пин 12 Ардуино-а, а негативни пин повезан са масом ултразвучног сензора.
Нисмо укључили РФ предајник у наш дијаграм кола, јер ћемо га засебно саставити на хардверу. Кад год користимо суперхетеродински предајник и пријемник од 433 МХз, потребан нам је микроконтролер који ће их повезати с тим, али у овом пројекту нам је потребан једини предајник који шаље сигнале на пријемник, па смо повезали дата пин предајника са Вцц. Прикључак за податке пријемника пролази кроз РЦ филтер, а затим се повезује са податком о пину А0 Ардуина. Притиснути ћемо тастер постављен на предајнику више пута и када се притисне дугме, пријемник ће дати било коју константну вредност као излаз.
РФ предајник
Корак 5: Састављање хардвера
Како смо извели симулацију не, у могућности смо да направимо прототип. Током лемљења компонената на Перф плочи, обратите посебну пажњу на игле Ардуино Нано-а. уверите се да се игле не додирују, у супротном би Ардуино могао бити оштећен. Пронађите штап код куће и на њега причврстите струјни круг који се састоји од Ардуина и РФ пријемника. За причвршћивање струјног круга на штап можете користити пиштољ за вруће лепљење и боље је ставити мало лепка на позитивне и негативне терминале, тако да се жице напајања можда неће одвојити ако се штап чврсто натакне на земљу.
Круг склопљен на хардверу (љубазност слике: Цирцуит Дигест)
Корак 6: Први кораци са Ардуином
Ако раније нисте били упознати са Ардуино ИДЕ-ом, не брините јер у наставку можете видети јасне кораке сагоревања кода на плочи микроконтролера помоћу Ардуино ИДЕ-а. Можете преузети најновију верзију Ардуино ИДЕ са овде и следите кораке у наставку:
- Када је плоча Ардуино повезана са рачунаром, отворите „Контролна табла“ и кликните на „Хардвер и звук“. Затим кликните на „Уређаји и штампачи“. Пронађите име порта на који је повезана ваша Ардуино плоча. У мом случају је „ЦОМ14“, али на вашем рачунару може бити другачије.
Проналажење луке
- Кликните на мени Алат. и поставите плочу на Ардуино Нано из падајућег менија.
Одбор за постављање
- У истом менију Алат поставите порт на број порта који сте раније приметили у Уређаји и штампачи .
Подешавање порта
- У истом менију Алат поставите процесор на АТмега328П (стари покретач).
Процесор
- Преузмите доленаведени код и налепите га у свој Ардуино ИДЕ. Кликните на отпремити дугме за нарезивање кода на плочи микроконтролера.
Отпремити
Да бисте преузели код, кликните овде.
Корак 7: Разумевање кодекса
Кодекс је добро коментарисан и саморазумљив. Али ипак, објашњено је у наставку:
- На почетку кода, иницијализују се сви пинови плоче Ардуино Нано који су повезани на ултразвучни сензор и РФ модул.
цонст инт окидач = 3; // Окидач иглице 1. сензора цонст инт ецхо = 2; // Ецхо пин првог сензора цонст инт Бузз = 13; // Приквачивање за повезивање зујалице цонст инт Ремоте = А0; цонст инт Лигхт = А1; лонг тиме_такен; инт дист; инт Сигнал; инт Интенс; инт симилар_цоунт;
2. воид сетуп () је функција која се користи за постављање свих коришћених пинова, као УЛАЗНИ и ИЗЛАЗ. Брзина преноса података дефинисана је у овој функцији. Брзина преноса је брзина комуникације којом плоча микроконтролера комуницира са сензорима интегрисаним са њом.
воид сетуп () {Сериал.бегин (9600); пинМоде (Бузз, ОУТПУТ); дигиталВрите (Бузз, ЛОВ); пинМоде (окидач, ИЗЛАЗ); пинМоде (ехо, ИНПУТ); }3. Сада ћемо створити функцију која ће израчунати удаљеност.
неважеће израчунавање_даљине (инт окидач, инт ехо) {дигиталВрите (окидач, ЛОВ); делаиМицросецондс (2); дигиталВрите (окидач, ВИСОКО); делаиМицросецондс (10); дигиталВрите (окидач, ЛОВ); тиме_такен = пулсеИн (ецхо, ХИГХ); дист = заузето време * 0,034 / 2; ако је (дист> 300) дист = 300; }Четири. воид лооп () је функција која се понавља у циклусу. У овој функцији ми кажемо плочи микроконтролера како и које операције треба извршити. У главној петљи ћемо читати податке сензора. Овде је прво пински окидач постављен да шаље сигнал који ће детектовати ехо пински. Примењују се неки услови за непрекидно оглашавање зујалице ако се објекат открије на одређеној удаљености. Зујалица ће се огласити са малом паузом ако препозна мрак и огласиће се са мало већом паузом ако открије светло.
воид лооп () {// бесконачна петља цоунт_дистанце (триггер, ецхо); Сигнал = аналогРеад (даљински); Интенс = аналогРеад (Лигхт); // Провери да ли је притиснут даљински управљач инт темп = аналогРеад (Ремоте); слицан_број = 0; вхиле (Сигнал == темп) {Сигнал = аналогРеад (Ремоте); симилар_цоунт ++; } // Ако се даљински притисне иф (симилар_цоунт<100) { Serial.print(similar_count); Serial.println('Remote Pressed'); digitalWrite(Buzz,HIGH);delay(3000);digitalWrite(Buzz,LOW); } //If very dark if (Intens800) { Serial.print(Intens); Serial.println('Low Light'); digitalWrite(Buzz,HIGH);delay(500);digitalWrite(Buzz,LOW);delay(500);digitalWrite(Buzz,HIGH);delay(500); digitalWrite(Buzz,LOW);delay(500); } if (dist<50) { Serial.print(dist); Serial.println('Object Alert'); digitalWrite(Buzz,HIGH); for (int i=dist; i>0; и--) кашњење (10); дигиталВрите (Бузз, ЛОВ); за (инт и = дист; и> 0; и--) кашњење (10); } //Сериал.принт('дист= '); //Сериал.принтлн(дист); //Сериал.принт('С симилар_цоунт= '); //Сериал.принтлн(с симилар_цоунт); //Сериал.принт('Интенс= '); //Сериал.принтлн(Интенс); }Корак 8: Тестирање
Како смо разумели код, поставили га на микроконтролер и склопили хардвер, сада је време да тестирамо наш пројекат. Пре тестирања, уверите се да су везе правилно изведене и проверите континуитет кола помоћу дигиталног вишенамерног мерача. За окретање НА оба кола користе батерију од 9 В. Поставите предмет на површину на којој тестирате и померите ултразвучни сензор испред себе и приметиће се да се звук зујалице повећава како се сензор приближава објекту. Постоје две могућности ако је ЛДР прекривен тамом или ако тестирате на сунчевој светлости, зујалица ће почети да пишти. Ако се на РФ предајнику притисне тастер, зујало ће дуго звучати. Ако зујалица дуго звучи, то значи да је аларм лажно активиран. Ако се суочите са овом врстом грешке, отворите серијски монитор Ардуино ИДЕ-а и проверите да ли постоје параметри који узрокују такву врсту проблема.
Тестирање хардвера (љубазност слике: Цирцуит Дигест)
То је био најједноставнији начин да направите паметни штапић за слепе особе користећи Ардуино. Пратите све горе поменуте кораке и након успешног тестирања пројекта потражите особу са инвалидитетом и понудите јој овај пројекат како бисте му олакшали живот.
