Gậy mù siêu âm thông minh: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Gần 39 triệu người trên thế giới bị mù ngày nay. Hầu hết họ sử dụng gậy trắng bình thường hoặc gậy mù để được hỗ trợ. Trong phần hướng dẫn này, chúng tôi sẽ tạo ra một chiếc gậy chống mù điện tử thông minh không chỉ hỗ trợ người khiếm thị đi lại mà còn cảm nhận được môi trường xung quanh và cảnh báo nếu bất kỳ vật thể / chướng ngại vật nào đến quá gần.

Sóng âm tuân theo quy luật phản xạ của ánh sáng. Nguyên tắc này được sử dụng trong phát hiện và điều hướng phạm vi dựa trên SONAR. Trong dự án này, chúng tôi đang tạo ra một mô-đun SONAR thu nhỏ sẽ phù hợp với gậy tự sướng (chúng tôi đang sửa đổi nó thành gậy mù).

Bước 1: Danh sách vật liệu

• Arduino-Nano
• Cảm biến siêu âm HCSR04
• Pin 9V
• Buzzer
• Nút nhấn chuyển đổi
• Dây nhảy từ nữ sang nữ
• Keo / Chất kết dính (Chủ yếu dành cho các bộ phận bằng nhựa)
• Các bộ phận được in 3D (Liên kết Trong bước sau)

Bước 2: In 3D + Lắp ráp

Tải xuống các tệp STL từ các liên kết Thingiverse sau

• Gậy chụp ảnh tự sướng:
• Arduino Nano Case:
• Vỏ cảm biến siêu âm:

In 3D các bộ phận này và lắp ráp gậy tự sướng. Ở đây chúng tôi đang sử dụng gậy tự sướng làm gậy mù.

Đặt Arduino nano trong vỏ của nó và cũng gắn cảm biến siêu âm trong vỏ của nó.

Bước 3: Tạo mạch Sonar

Kết nối cảm biến HCSR04, bộ rung với chân Arduino như được mô tả trong sơ đồ đã cho thông qua dây nhảy. Kết nối pin và chuyển sang Arduino Vin, GND. Các chân kỹ thuật số đưa ra chỉ để tham khảo, bạn có thể tạo mạch này theo lựa chọn của mình / thuận tiện bằng cách sử dụng các chân kỹ thuật số khác (mã Arduino sẽ được sửa đổi cho phù hợp).

Bước 4: Gắn Sonar Assembly vào Stick

Mặc dù bạn có thể đặt mạch sonar trên thanh tùy theo thiết kế và sự tiện lợi của bạn, nhưng những hình ảnh này chỉ là một tài liệu tham khảo hoặc một cách làm như vậy. Keo / Chất kết dính sẽ được yêu cầu để nối các bộ phận bằng nhựa. Đảm bảo bó các dây rối đó vào một đơn vị duy nhất có thể bằng cách dán chúng và cũng cố định vào thanh bịt để làm cho việc lắp ráp nhỏ gọn và di động.

Bước 5: Mã Arduino + Làm việc

Vì chiếc gậy này dựa trên mô-đun sonar thu nhỏ nên nó sử dụng cảm biến siêu âm đơn giản và chi phí thấp HCSR04 để tạo ra / kích hoạt một xung âm thanh giống như một quả bóng cao su chạm vào bất kỳ bề mặt nào và bật trở lại chân phản xạ của cảm biến. thời lượng truyền + nhận được xác định thông qua mạch đồng hồ được nhúng trong cảm biến này.

Hơn nữa, khoảng thời gian này được sử dụng để tính toán khoảng cách từ chướng ngại vật bằng công thức rất đơn giản và cơ bản

Khoảng cách = Tốc độ * thời gian

Xét thực tế rằng thời gian thực tế gấp đôi thời gian đưa từ cảm biến đến chướng ngại vật và chuyển đổi các đơn vị từ micro giây sang giây, mét sang cm, tốc độ âm thanh trong không khí = 340 m / s công thức là

Khoảng cách = 0,034 * thời lượng / 2

Tải lên tệp Arduino đã cho trong mô-đun sonar của Blind-stick và chúc mừng nó đã sẵn sàng !!!! Bạn có thể viết các sửa đổi tạo mã Arduino của riêng mình phù hợp với chức năng và cấu hình mạch, vui lòng chia sẻ nó.