Bagaimana Membuat Kasut Tali Auto Menggunakan Arduino?

Belajar

Di era moden, saintis dan jurutera berusaha menjadikan semuanya automatik. Ini bermaksud bahawa semuanya akan berjalan sendiri tanpa usaha manusia. Masalah yang sangat biasa dikenal pasti dalam masyarakat bahawa ada orang yang menghadapi masalah untuk mengikat tali kasut mereka sendiri. Orang-orang ini termasuk orang kurang upaya, orang yang mengalami sakit belakang, kanak-kanak dan orang buta hingga tahap tertentu. Oleh itu, satu penyelesaian harus dibuat agar orang-orang ini tidak melihat ini sebagai masalah.



Gambar Diambil Dari Arahan

Dalam projek ini, kami akan membuat pertunjukan Lacing Automatik yang secara automatik akan mengikat tali tanpa usaha manusia. Ia akan melakukannya dengan bantuan papan mikrokontroler, sensor perisai motor, dan motor servo, sebaik sahaja seseorang meletakkan kaki di dalam kasut.



Bagaimana AutoLace Pertunjukan Anda Menggunakan Arduino?

Sekarang, seperti yang kita tahu abstrak projek, mari kita mulai mengumpulkan lebih banyak maklumat dan melalui prosedur bagaimana membuat kasut AutoLace ini menggunakan Arduino.



Langkah 1: Mengumpulkan Komponen

Pendekatan terbaik untuk memulakan sesuatu projek adalah dengan membuat senarai komponen dan menjalani kajian ringkas mengenai komponen-komponen ini kerana tidak ada yang akan mahu bertahan di tengah-tengah projek hanya kerana komponen yang hilang. Senarai komponen yang akan kami gunakan dalam projek ini diberikan di bawah:



  • Arduino uno
  • Perisai Motor
  • Motor servo
  • Paksa
  • LED
  • Perintang 1k-ohm
  • Kasut
  • Jalur Logam
  • Ikatan zip plastik
  • 1/8
  • Wayar Pelompat
  • Bateri

Langkah 2: Mengkaji Komponen

Sekarang kerana kita mengetahui abstrak projek kita dan kita juga mempunyai senarai lengkap semua komponen, mari kita melangkah selangkah ke depan dan menjalani kajian ringkas mengenai komponen yang akan kita gunakan.

Seeeduino v4.2 adalah salah satu papan serasi Arduino terbaik di dunia yang berdasarkan mikrokontroler Atmega 328 MCU. kerana senang digunakan, lebih stabil dan kelihatan lebih baik daripada papan lain. Ia berdasarkan bootloader Arduino. ia mempunyai ATMEGA16U2 sebagai penukar UART-ke-USB kerana ia boleh digunakan sebagai cip FTDI. ia disambungkan ke komputer dengan menggunakan kabel USB mikro yang secara amnya disebut kabel android. Soket DC juga boleh digunakan untuk menghidupkan papan. kuasa input mestilah dari 7V hingga 15V.

Dewan Seeeduino



perkhidmatan platform perlindungan perisian microsoft

Perisai Motor Arduino membolehkan anda mengawal arah dan kelajuan motor dengan mudah menggunakan Arduino. Dengan membolehkan anda hanya mengalamatkan pin Arduino, memudahkan anda menggerakkan motor ke dalam usaha anda. Ini juga membolehkan anda mempunyai pilihan untuk mengawal motor dengan bekalan kuasa yang berbeza hingga 12v. Paling baik, perisai sangat mudah dijumpai. Atas semua alasan ini, Arduino Motor Shield jika sedikit keren untuk dimiliki di gudang senjata anda untuk membuat prototaip cepat, dan bereksperimen umum.

Perisai Motor

Perintang Sensor Kekuatan (FSR) sensor tekanan sangat mudah dan senang digunakan. Halangan FSR bergantung pada berat yang dikenakan pada wilayah pengesanan. Semakin berat yang anda pakai, semakin rendah pembangkang. Julat halangan agak besar:> 10 MΩ (tanpa berat) hingga ~ 200 Ω (berat maksimum). Sebilangan besar FSR dapat mengesan daya dalam lingkungan 100 g hingga 10 kg. FSR terdiri daripada dua lapisan dan pelekat spacer. Lapisan pengalir diasingkan oleh jurang udara yang tipis apabila tidak ada berat yang dikenakan. Salah satu filem itu mengandungi dua jejak dari ekor ke kawasan pengesan (bahagian bulat). Jejak ini ditenun bersama, namun tidak bersentuhan. Filem yang lain ditutup dengan dakwat terkemuka. Semasa anda menekan sensor, tinta menutup kedua jejak bersama dengan penentangan yang bergantung pada berat.

Sensor Kekuatan

KE Motor servo adalah penggerak putaran atau linear yang boleh dikawal dan digerakkan dengan kenaikan tepat. Motor ini berbeza dengan motor DC. Motor ini membenarkan kawalan gerakan sudut atau putaran yang tepat. Motor ini digabungkan dengan sensor yang menghantar maklum balas mengenai pergerakannya.

Servo Moto

Langkah 3: Prinsip Kerja

Prinsip kerja projek ini sangat mudah. Sensor daya akan digunakan untuk mengesan sama ada kaki diletakkan di tempat pertunjukan atau tidak. Sekiranya ia mengesan kaki, ia akan menghantar isyarat ke papan Arduino yang akan menggerakkan motor servo dengan bantuan Arduino Motor Shield. Motor servo ini akan bergerak sedemikian rupa sehingga akan menarik semua tali sekaligus. Oleh itu secara automatik mengikat semua tali kasut.

Langkah 4: Menyusun Komponen

Sekarang setelah kita mengetahui idea utama dan prinsip kerja di sebalik projek ini, marilah kita melangkah selangkah ke depan dan mula mengumpulkan semuanya untuk membuat pertunjukan yang secara automatik akan dilancarkan. Untuk membuat produk akhir, ikuti langkah-langkah yang diberikan di bawah:

  1. Pertama sekali, potong plat logam kecil sehingga terpaku di bahagian belakang pameran. Gunakan sintetik supaya ia terpaku secara kekal dan tidak melonggarkan. Pastikan anda meninggalkan jurang antara plat logam dan pertunjukan kerana kami akan melewati beberapa ikatan kabel dari jurang itu.
  2. Sekarang ambil dua motor servo dan pasangkannya ke plat logam dengan gam panas. Sekarang untuk menjadikannya tetap kekal, gunakan ikatan zip di sekelilingnya supaya motor servo ini tidak bergerak kemudian. Setelah motor servo bergerak, potong kabel tambahan yang tersisa.
  3. Sekarang pasangkan casing bateri di bawah motor sehingga suis kuasa berada di luar.
  4. Sekarang pasangkan papan Arduino pada motor. Sebelum, menghubungkan perisai motor dengan Arduino, beberapa perkara perlu ditambah ke litar.
  5. Ambil LED dan pateri perintang ke kaki positifnya dan pasangkan wayar panjang pendek ke kaki negatif dan kaki perintang yang lain. Kemudian sambungkan pemasangan ini ke Arduino dan tekan ke salah satu soket tali kasut yang tidak digunakan.
  6. Sekarang ambil Sensor Kekuatan dan letakkan di kasut anda di mana tumit anda akan berehat. tidak disarankan untuk menyolder pin sensor daya kerana haba besi pematerian dapat mencairkan plastik sensor. Jadi lebih baik jika anda melekatkannya atau melekatkan salurannya.
  7. Akhirnya gunakan tali leher untuk mengikat semua tali pada motor servo, sehingga apabila motor berputar, ia menarik semua tali sekaligus.

Pastikan wayar positif LED disambungkan ke pin2 Arduino. Vcc dan pin ground Force Sensor akan disambungkan ke 5V dan ground Arduino dan pin IN sensor force akan disambungkan ke pin A0 dari papan Arduino. Akhirnya, pasangkan pin Servo Motor ke pelindung motor dengan berhati-hati supaya anda tidak membuat sambungan yang salah.

Langkah 5: Bermula dengan Arduino

Sekiranya anda tidak biasa dengan Arduino IDE sebelumnya, jangan risau kerana di bawah ini, anda dapat melihat langkah-langkah yang jelas untuk membakar kod pada papan mikrokontroler menggunakan Arduino IDE. Anda boleh memuat turun versi terbaru Arduino IDE dari di sini dan ikuti langkah-langkah yang dinyatakan di bawah:

maaf profil ini tidak dapat menyambung ke xbox secara langsung di konsol ini
  1. Apabila papan Arduino disambungkan ke PC anda, buka 'Panel kawalan' dan klik 'Perkakasan dan Bunyi'. Kemudian klik pada 'Peranti dan Pencetak'. Cari nama port yang menghubungkan papan Arduino anda. Dalam kes saya, ia adalah 'COM14' tetapi mungkin berbeza pada PC anda.

    Mencari Pelabuhan

  2. Kita mesti memasukkan perpustakaan untuk menggunakan Servo Motor. Perpustakaan dilampirkan di bawah dalam pautan muat turun beserta kodnya. Pergi ke Lakarkan> Sertakan Perpustakaan> Tambah Perpustakaan .ZIP.

    Sertakan Perpustakaan

  3. Sekarang buka Arduino IDE. Dari Alat, tetapkan papan Arduino ke Arduino / Genuino UNO.

    Menetapkan Papan

  4. Dari menu Alat yang sama, tetapkan nombor port yang anda lihat di panel kawalan.

    Menetapkan Pelabuhan

  5. Muat turun kod yang dilampirkan di bawah dan salin ke IDE anda. Untuk memuat naik kod, klik pada butang muat naik.

    Muat naik

Anda boleh memuat turun kod dengan klik di sini.

Langkah 6: Kod

Kodnya cukup baik dikomentari dan jelas. Tetapi masih, kodnya dijelaskan secara ringkas di bawah.

1. Pada awalnya, perpustakaan khas disertakan sehingga motor servo dapat disatukan dengan papan mikrokontroler dan diprogramkan melaluinya. Dua objek diciptakan untuk digunakan dengan motor servo. beberapa pin atau Arduino diinisialisasi yang akan disambungkan ke pemandu motor dan beberapa pemboleh ubah juga dinyatakan yang akan menyimpan beberapa nilai sementara yang kemudian akan digunakan dalam program utama.

#masuk // sertakan perpustakaan untuk menghubungkan motor servo dengan papan mikrokontroler Servo myservo; // mencipta servo objec 1 Servo myservo2; // buat objek servo 2 int forcePin = 0; // pin analog 0 disambungkan ke sensor daya int ledPin = 2; // pin digital 2 disambungkan ke LED int switchPin = 19; // menetapkan suis buka kunci ke pin analog 5 int valF; // nilai sensor daya int valS; // nilai suis int thresHold = 500; // mentakrifkan ambang tekanan sensor daya int servoUnlock = 0; // menetapkan servo utama ke kedudukan tidak bertentangan netral (0 darjah) int servoLock = 180; // menetapkan servo utama ke kedudukan renda (180 darjah) int servoUnlock2 = 180; // menetapkan servo tambahan ke kedudukan tidak bertentangan neutral (0 darjah) int servoLock2 = 0; // menetapkan servo tambahan ke kedudukan renda (180 darjah)

2. persediaan tidak sah () adalah fungsi yang dijalankan hanya sekali dalam permulaan ketika mikrokontroler dihidupkan ono atau butang aktif ditekan. Dalam fungsi ini, pin Arduino diinisialisasi untuk digunakan sebagai INPUT atau OUTPUT. Objek yang dibuat untuk motor servo sebelumnya, digunakan untuk memasang motor servo ke pin khusus papan Arduino dan servo dipindahkan ke kondisi awal yang tidak bertempat. Baud Rate juga ditetapkan dalam fungsi ini. Baud Rate adalah kelajuan dalam bit sesaat di mana mikrokontroler berkomunikasi dengan peranti luaran yang terpasang.

kendur tidak akan terbuka 
batal persediaan () {Serial.begin // menetapkan kadar baud pinMode mikrokontroler (ledPin, OUTPUT); // pin digital 2 adalah output untuk LED pinMode (switchPin, INPUT); // pin analog 5 adalah input untuk suis myservo.attach (9); // melampirkan servos ke pin 9 myservo2.attach (10); // melampirkan servos ke pin 10 myservo.write (servoUnlock); // pindahkan servo 1 ke posisi tidak bertempat myservo2.write (servoUnlock2); // pindahkan servo 2 ke posisi tidak bertempat}

3. gelung kosong () adalah fungsi yang berjalan berulang kali dalam satu gelung. Pertama, nilai analog dibaca oleh sensor daya. Kemudian menunggu nilai sensor daya melepasi nilai ambang. Ia akan menunggu kaki sepenuhnya menetap di tempatnya dan akan meletakkan kedua-dua servo ke posisi terkunci. Sekiranya suis ditekan, servo akan diatur untuk membuka kunci dan akan menunggu sehingga LED berkedip tujuh kali.

gelung void () {valF = analogRead (forcePin); // baca nilai sensor daya valS = digitalRead (switchPin); // baca nilai suis jika (valF> = thresHold) {// menunggu sensor daya sama atau lulus ambang tekanan dan kemudian: kelewatan (1000); // menunggu kaki menetap di kasut myservo2.write (servoLock2); // menetapkan servo tambahan kepada kelewatan kedudukan terkunci (1000); // menunggu satu saat myservo.write (servoLock); // menetapkan servo utama ke kedudukan tertunda (1000); // menunggu satu detik digitalWrite (ledPin, TINGGI); // hidupkan LED sehingga servo tidak dikunci. Tanggalkan talian ini untuk menjimatkan bateri. } jika (valS == TINGGI) {// menunggu suis ditekan, dan kemudian: myservo2.write (servoUnlock2); // membuka kelewatan servo tambahan (1000); // menunggu dua saat myservo.write (servoUnlock); // membuka kelewatan servo utama (500); // tunggu, kemudian berkelip LED 7 kali digitalWrite (ledPin, LOW); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, TINGGI); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, RENDAH); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, TINGGI); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, RENDAH); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, TINGGI); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, RENDAH); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, TINGGI); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, RENDAH); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, TINGGI); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, RENDAH); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, TINGGI); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, RENDAH); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, TINGGI); kelewatan (200); digitalWrite (ledPin, RENDAH); // mematikan kelewatan LED (1000); }}

Jadi ini adalah keseluruhan prosedur untuk membuat pertunjukan yang secara automatik mengikat tali dengan sendirinya dengan bantuan motor servo, mikrokontroler, dan pelindung motor. Sekarang setelah anda mengetahui keseluruhan prosedur ini, nikmati membuat AutoLacing Show anda di rumah anda.