Hvordan lage kontaktløs dørklokke ved å bruke Arduino Uno

Bruken av Arduino -plattformen har gitt letthet i å bruke mikrokontrolleren i å lage forskjellige prosjekter, og nå bruker Arduino -brett. Vi kan lage en rekke prosjekter. Nylig har den globale pandemien forårsaket av Covid-19 oppfordret folk til å lage kontaktløse enheter slik at den videre spredningen av denne sykdommen kan stoppes. Så ved å se på Covid-19-situasjonen har vi laget en kontaktløs dørklokke, og ideen bak å lage dørklokken er at det er den mest brukte enheten i hvert hus som kan være effektivt i å spre viruset.

Hvordan lage ikke -berøringsdørklokke ved hjelp av avstandssensor med Arduino Uno

For å lage dørklokken som ikke krever noe menneskelig grensesnitt, har vi brukt en ultrasonisk avstandssensor (HC-SR04) ved å gi en minimumsavstand for å oppdage besøkende hånden. Når den besøkende bringer hånden innenfor det definerte området for sensoren, vil den utløse dørklokken.

For å lage den ikke-berørte dørklokken, har vi designet en krets for den, og for det må vi shortliste komponentene som er pålagt å designe kretsen for ikke-berøringen av dørklokken.

• Avstandssensor (HC-SR04)
• Brødbrett
• Summer som en dørklokke
• Hopp ledninger
• Arduino Uno
• Led

Etter å ha fullført de nødvendige komponentene kan vi nå lage en krets, og vi har gitt skjemaet nedenfor som viser utformingen av kretsen.

Maskinvareenhet for å lage en berøringsfri dørklokke ved hjelp av Arduino Uno

For å implementere kretsdesignen gitt ovenfor, må vi lage maskinvarenheten som vist nedenfor.

Maskinvarenheten gir ideen om hvordan kretsen vil se ut på den faktiske maskinvaren, og den tydeliggjør også tilkoblingen til hver komponent som brukes i kretsen.

Vi har brukt avstandssensoren (HC-SR04) for å oppdage hånden og for å koble den til Arduino, har vi brukt pinne 6 og 7 og tilkoblingen er representert med den brune og grå ledningen. Hvis du vil forstå arbeidet med avstandssensoren, må du først sjekke grensesnittavstandssensor med Arduino UNO.

For å koble summeren med Arduino har vi brukt Arduino Pin 4 og tilkoblingen er representert med den gule ledningen. Tilsvarende har vi også brukt LED for indikasjon som er koblet til pinnen 5 i Arduino ved hjelp av den blå fargestyren.Vi har levert 5 volt til de øverste pinnene på brødplaten ved hjelp.

Arduino -kode for å lage berøringsfri dørklokke ved hjelp av avstandssensor med Arduino Uno

For å lage en dørklokke som ikke krever noe menneskelig grensesnitt, har vi programmert mikrokontrolleren ved å bruke Arduino IDE og den respektive koden er gitt nedenfor:

#Define Echo 6 // Tilordne Arduino Pin for Echo Pin of Sensor
#Define LED 5 // tilordne Arduino Pin for LED
#Define summer 4/ *Tildele Arduino Pin for summer */
int varighet;
void setup ()
/ * tilordne PIN -modus for komponentene */
pinmode (trig, utgang);
pinmode (ekko, input);
pinmode (LED, output);
pinmode (summer, utgang);

ugyldig sløyfe ()

lang dist; /* Definere variabelen som vil lagre avstandsverdien*/
digitalwrite (trig, lav); // tilordne lav tilstand til å utløse pin
forsinkelsesmikroseconds (2); /*Utløserpinne vil være på lav tilstand for 2 mikrosekunder*/
digitalwrite (trig, høy); // tilordne høy tilstand til å utløse pin */
forsinkelsesmikroseconds (10); /* for 10 mikrosekunder vil triggerpinne forbli høyt*/
digitalwrite (trig, lav); // tilordne triggerpinnen den lave tilstanden
varighet = puls (ekko, høy);/ *Detekterer pulsen i den høye tilstanden til sensor */
dist = (varighet / 2) / 29.1; /* formel for beregning av avstanden i CM*/
hvis (dist <= 10) // if hand comes in 10 cm range of sensor

DigitalWrite (LED, høy);/ * Slå LED på */
digitalwrite (summer, høy);/* vri i dørklokken*/
forsinkelse (700);/* Dørklokken vil forbli på til 7 millisekunder*/
DigitalWrite (LED, lav);/* slå av LED*/
digitalwrite (summer, lav);/* slå av dørklokken*/
forsinkelse (5000);/* Dørklokken vil forbli av til 5 sekunder etter første ring*/

ellers /* Hvis det ikke er noen hånd i området 10 cm* /
DigitalWrite (LED, lav);/* Hold ledningen av*/
DigitalWrite (summer, lav); /* Hold dørklokken av*/
forsinkelse (700);

Den kompilerte Arduino-koden for å lage den kontaktfrie dørklokken er ganske enkel. Først har vi tildelt pinnene for hver komponent og erklært noen variabler for lagring av verdiene. Etter det tildelte vi modus til hver komponent og i løkken av skissen, genererte vi først pulsen ved hjelp av triggerpinnen til sensoren.

For å oppdage den innkommende pulsen, har vi brukt Pulsein () funksjon og så har vi beregnet avstanden i centimeter ved bruk av følgende formel:

dist = (varighet/2)/29.1;

For å forstå hvordan vi har brukt denne formelen, les mer herfra. For å slå på dørklokken har vi brukt IF -forholdene, slik at når avstanden er mindre enn 10 cm slå på LED og dørklokken på. Men hvis personen plasserer hånden kontinuerlig innen 10 cm, vil dørklokken også ringe kontinuerlig for å unngå at vi må slå av dørklokken i 5 sekunder etter første gangs ring.

Maskinvareimplementering for utforming av ikke -berøringsdørklokker ved hjelp av Arduino Uno

Vi har implementert maskinvarenheten beskrevet ovenfor på den faktiske maskinvaren som kan sees på bildet nedenfor:

Under animasjonen viser arbeidet med skissen samlet for å lage den ikke-berørte dørklokken:

Siden vi har brukt en summer som dørklokke i dette prosjektet, kan vi også bruke den konvensjonelle dørklokken. For å kjøre dørklokken på en vekselstrøm, må du bruke et relé som vil fungere i henhold til utgangen fra sensoren. Maskinvarenheten for å gjøre AC Doorbell Contactless gitt på bildet nedenfor

Konklusjon

Trenden mot å lage enheter som ikke krever noe menneskelig grensesnitt er økt nylig på grunn av pågående pandemi, og det er en rekke enheter som kan gjøres funksjonelt uten menneskelig grensesnitt. En av de vanligste enhetene er dørklokken, og denne enheten er også en av de ofte brukte enhetene i vår daglige rutine. Så vi har laget en ikke-berørt dørklokke ved hjelp av avstandssensoren med Arduino Uno. Vi har også gitt Arduino -skissen som ble brukt til å programmere mikrokontrolleren og simuleringen for maskinvaren som vi har samlet.