Robot tránh chướng ngại vật sử dụng cảm biến siêu âm: 9 bước (có hình ảnh)

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

Đây là một dự án đơn giản về Robot tránh chướng ngại vật sử dụng cảm biến siêu âm (HC SR 04) và bảng Arduino Uno. Robot di chuyển tránh chướng ngại vật và chọn cách tốt nhất để theo dõi bằng cảm biến. Và xin lưu ý rằng đó không phải là dự án hướng dẫn, chia sẻ kiến thức của bạn và ý kiến với tôi.

Danh sách các thành phần chính: -

• Arduino Uno - 1
• Cảm biến siêu âm (HC SR 04) - 3
• Bảng chuyển tiếp 5v - 1
• Pin 12 V - 1
• Động cơ bánh răng 12 V - 4
• Chân đế động cơ - 4
• Chasi - 1
• Bánh xe - 4
• Vít và đai ốc
• Chuyển -1
• Cáp nhảy -10

Bước 1: Bảng Arduino Uno

Arduino Uno là một bo mạch điều khiển vi mô dựa trên ATmega328P. Nó có 14 chân đầu vào và đầu ra kỹ thuật số, 6 đầu vào tương tự. Điện áp hoạt động là 5 V với nguồn điện bên ngoài. Có nhiều ưu điểm, dễ mã hóa và tải lên, dễ sửa lỗi. Có nhiều mô-đun cảm biến và các thiết bị khác cho Arduino.

Khi bạn cấp nguồn cho bảng Arduino, hãy sử dụng 5 volt hoặc 9 volt, bạn không nên cấp nguồn quá 12 volt. Nếu bạn phải sử dụng pin 12v, đưa nó qua mạch điều chỉnh 5v.

Bước 2: Cảm biến siêu âm (HC SR 04)

Robot có ba cảm biến siêu âm ở phía trước, bên trái và bên phải. Robot hoạt động theo các cảm biến này. Cảm biến siêu âm là thiết bị có thể đo khoảng cách đến một vật thể bằng cách sử dụng sóng âm Nguồn cung cấp), GND (Ground), Trig và echo. Có hai đầu dò, một cho Truyền và một cho Nhận. Cả hai đều được cố định trên một PCB duy nhất với mạch điều khiển. Đo khoảng cách siêu âm từ khoảng 2 cm đến 400 cm. Ngoài ra là một âm tần số cao tần số 40 KHz.

Nguyên lý hoạt động

Từ Arduino tạo ra một xung 20 uS ngắn đến đầu vào Trigger để bắt đầu phạm vi. Mô-đun siêu âm sẽ phát ra một chùm sóng siêu âm 8 chu kỳ ở 40 khz và nâng cao dòng dội âm của nó.

Sau đó, nó sẽ lắng nghe một tiếng vọng và ngay khi phát hiện ra một tiếng vang, nó sẽ hạ thấp dòng tiếng vang một lần nữa. Do đó, dòng dội âm là một xung có độ rộng tỷ lệ với khoảng cách tới đối tượng.

Bằng cách xác định thời gian xung, có thể tính toán phạm vi theo inch / cm.

Mô-đun cung cấp một xung dội âm tỷ lệ với khoảng cách.

uS / 58 = cm hoặc uS / 148 = inch.

Bước 3: Các thành phần khác

Có nhiều kích thước khác nhau về đường kính của trục động cơ và kích thước lỗ của bánh xe.

Cáp nhảy phải là Nam sang Nữ.

Bước 4: Cảm biến với sơ đồ kết nối Arduino

Cảm biến phía trước: -

Chân Echo - Chân 6 của Arduino

Chân cắt - chân 7 của Arduino

Chân VCC - 5V

GND - mặt đất

Cảm biến bên trái: -Chắc âm thanh - chân 8 của Arduino

Chân cắt - chân 9 của Arduino

Chân VCC - 5VGND - nối đất

Cảm biến bên phải: -chân tiếng vọng - chân 10 của Arduino

Chân cắt - chân 11 của Arduino

Chân VCC - 5VGND - nối đất

Bước 5: Bảng chuyển tiếp với sơ đồ kết nối Arduino

Chân tiếp điện 1 - Chân 2 của Arduino.

Chân tiếp điện 2 - Chân 3 của Arduino.

Chân tiếp điện 3 - Chân 4 của Arduino.

Chân tiếp điện 4 - Chân 5 của Arduino.

Bước 6: Kết nối 12 Volt và Relay

NC - Đóng cửa bình thường

KHÔNG - Mở bình thường

C - Chung

Tại đây bạn có thể thay đổi cực tính nếu cần, theo đó, hướng quay của động cơ sẽ thay đổi.

Động cơ phải được kết nối với các chân chung

Bước 7: Lắp ráp

Các động cơ bên trái và bên phải nên được tách ra khỏi mỗi bên.

Bước 8: Mã

Bước 9: Kiểm tra và hoàn thiện