Table of Contents
Ultrasonic Distance Alert System - Abudal Ali
Introducere
Sistemul de alertă pentru distanțe cu ultrasunete utilizează un senzor de distanță ultrasonic pentru a măsura distanța obiectelor din raza sa. Sistemul oferă feedback vizual prin LED-uri roșii, galbene și verzi și feedback auditiv printr-o sonerie piezo. Pe măsură ce distanța până la un obiect se modifică, LED-ul corespunzător se aprinde și un ton de alarmă este produs atunci când obiectul se află într-o anumită distanță.
- De ce credeţi că este util pentru alţii şi pentru voi?
- Siguranța: Sistemul de alertă pentru distanțe cu ultrasunete poate contribui la reducerea accidentelor și a coliziunilor prin detectarea în timp real a obiectelor din apropiere și oferirea de feedback vizual și auditiv. Aceasta poate ajuta în prevenirea situațiilor potențial periculoase și a pagubelor cauzate de coliziuni.
- Asistență pentru persoanele cu dizabilități: Proiectul poate fi de mare ajutor pentru persoanele cu deficiențe de vedere, oferind asistență în navigare prin intermediul alarmei sonore pe care o produce.
Descriere generală
Arduino Uno joacă rolul de microcontroler, care colectează măsurătorile distanței de la senzorul de distanță ultrasonic. Pe baza distanței măsurate, Arduino controlează LED-urile și buzzer-ul piezo. Când distanța este sub o anumită valoare, LED-ul roșu se aprinde, iar soneria redă un ton de alarmă. Pentru distanțe intre X si Y cm, LED-ul galben se aprinde (X si Y înca nu le-am decis). Când distanța depășește o anumită valoare, LED-ul verde se aprinde, iar soneria este silențioasă. Sistemul măsoară în mod continuu distanța și actualizează LED-ul și soneria în consecință.
Hardware Design
| Numar Piese | Nume Piesa |
|---|---|
| 1 | Arduino Uno R3 |
| 1 | Breadboard |
| 1 | Piezo |
| 3 | LED |
| 5 | Rezistor |
| 1 | Detector de Distanță Ultrasonic |
| 1 | Pushbutton |
| 12 | Fire tata-tata |
Schema circuitului:
Schematic:
Software Design
- setup(): Această funcție este folosită pentru a configura pinii și a atașa o întrerupere la buton. Aici, setăm pinii ca intrări sau ieșiri și, de asemenea, stabilim o comunicare serială cu o viteză de 9600 bauds.
- loop(): Aceasta este funcția principală care se repetă în mod continuu după ce este apelată funcția setup(). În acestă funcție, distanța este măsurată prin apelarea funcției measureDistance(), iar apoi se schimbă starea LED-urilor și a buzzerului în funcție de distanța măsurată și de starea butonului.
- debounce(): Această funcție este folosită pentru a asigura că semnalul de intrare este stabilit și că semnalele nedorite (bounce) sunt ignorate. Folosește un contor și un timp de întrerupere pentru a determina dacă starea butonului ar trebui să se schimbe sau nu.
- measureDistance(int trig, int echo): Această funcție este folosită pentru a măsura distanța utilizând un senzor ultrasonic. Generează un puls pe pinul trig al senzorului, apoi măsoară durata acestui puls pe pinul echo al senzorului. Apoi, folosește această durată pentru a calcula distanța în centimetri.
- Funcțiile digitalWrite(), analogWrite(), tone(), și noTone(): Acestea sunt funcții predefinite în Arduino care sunt utilizate pentru a controla starea pinilor digitali și analogici, precum și pentru a genera și opri un sunet pe un pin specific.
Rezultate Obţinute
Sticla este folosită ca obiect de măsurare a distanței - se poate observa schimbarea de la verde la galben și apoi la roșu în funcție de cum se modifică distanța.
Concluzii
Acest proiect a reprezentat o oportunitate extraordinară de a-mi consolida înțelegerea despre interacțiunea dintre partea de hardware și software a unui sistem embedded, în acest caz, un sistem de alarma cu distanță ultrasonică.
Proiectul a funcționat exact cum mi-am propus, reușind să soluționez toate problemele și bug-urile cu care m-am confruntat pe parcurs. A fost necesară o bună înțelegere a logicii programării și a modului în care aceasta interacționează cu diferitele componente hardware, cum ar fi senzorul ultrasonic, LED-urile și buzzerul.
În concluzie, acest proiect a fost extrem de instructiv și m-a ajutat să înțeleg mai bine cum funcționează un sistem embedded. Deși a existat o curbă de învățare abruptă, sentimentul de satisfacție obținut după rezolvarea fiecărei probleme și văzând sistemul funcționând exact așa cum am intenționat a fost neprețuit.
Download
Jurnal
- 29.04.2023: Comandare piese
- 31.04.2023: Primire piese
- 07.05.2023: Finalizare partea principala de documentatie pentru prima etapa a proiectului (Introducere, Descriere, Schema circuit, Hardware design, Lista componente)
- 16.05.2023: Asamblare circuit + testare componente hardware
- 23.05.2023: Software design + finalizare proiect