Arduinoベースの自動ドア開口部の作り方

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このプロジェクトについて

超音波センサーHRSC-04を使用して自動ドアを開く方法

プロジェクトは自動ドア開閉システムに関するものです。自動ドア制御システムには、ドアに接近する人や物体を感知するためのセンサーが含まれています。建物や施設などに出入りするドアを開閉するためのシステムと方法は、当技術分野では非常に一般的です。自動ドアは、小売店やスーパーマーケットなどで一般的に見られます。

このプロジェクトは一般に、ドアに近づいている人や物を感知して自動的に開くドアの自動開閉に関連しています。このシステムは、Arduinoマイクロコントローラーによって制御されます。このシステムには、ラックアンドピニオンギアによる開閉時にドアをスライドさせるDCモーター、ドアの状態を表示するLCD、ドアを開いている間音を出すオーディオブザー、開閉を制御するコントローラーが含まれています。センサーによって検出された人または物体としてのドアの。

システム全体は、メカトロニクスシステム設計の7つのステップを使用して設計されたメカトロニクスシステムです。

このようなメカトロニクスシステムの作成を開始するには、次の要素とツールが必要です...

ステップ1：-すべてのハードウェア（材料とツール）を収集する

システムの組み立てに必要なすべてのハードウェアを収集します。 LCDとピエゾブザーはこのシステムの必須要件ではありません。これらは、ドアが開いているか閉じているかを問わず、ドアのステータスをユーザーに視覚的および音声的に識別するためにのみ追加されます。

このようなメカトロニクスシステムの作成を開始するには、次の要素とツールが必要です...

資料-

1.命令をプログラムするコンピューターは、arduinoIDEをインストールする必要があります。

2. Arduinoコントローラー（UNO、MEGAなどのいずれか）ですが、学習目的で低コストのUNO R3を使用し、このプロジェクトを学業の部分的な達成のために作成しました。

ATMEL：ATmega328-PU

3. HRSC04超音波センサー（ドアに到着した人や物体を感知するための近接センサーとして使用されます）。

超音波測距モジュールHC-SR04は2cm-400cmの非接触測定機能を提供し、測距精度は3mmに達することができます。モジュールには、超音波送信機、受信機、および制御回路が含まれます。仕事の基本原則：

少なくとも10usの高レベル信号にIOトリガーを使用する

モジュールは自動的に8つの40kHzを送信し、パルス信号が戻ってきたかどうかを検出します

信号が高レベルで戻ってきた場合、高出力IO持続時間は、超音波を送信してから戻るまでの時間です

テスト距離=（高レベル時間X音速（340M / S）/ 2

4. 12VDCモーター

負荷電流：70mA（250mA MAX）（3V pm）

動作電圧：3V〜12V DC

トルク：1.9 Kgf.cm

無負荷時の速度：170RMP（3V）

減速比：1：48

重量：30gm

無負荷電流=60 mA、

ストール電流=700 mA

5. LCD：16 X2ドットマトリックス。

6.ピエゾブザー

7.モーターシールド：L293D

L293およびL293Dデバイスは、4倍の大電流ハーフHドライバーです。

モーターシールドを使用する理由：

モーターは9-12VDC電源に直接接続して実行できます。モーターは、12VDC電源から必要な量の電流を引き出します。しかし、このプロジェクトでは、プログラム命令でモーターを制御する必要があるため、出力電圧と電流が制限されているarduinoコントローラーを介してモーターを接続する必要があります。したがって、モーターをarduinoコントローラーに接続すると、5Vでより多くの電流が流れます。したがって、コントローラーを焼き付ける可能性があります。

マイクロコントローラーの焼損を防ぐため、モーターシールドを使用しました。これは単にアンプとして機能します。

8.機械的要素：プロトタイプを作成するために、私はプラスチックのアクリルシートを使用し、それらを平和にカットして、引き戸を備えた家型モデルを作成しました。

9.ジャンパー線

10電源

ツール-

1.マルチメーター

2.はんだごて

ツールは必須ではありませんが、必要な場合は問題ありません。

ステップ2：Arduinoプログラム：-。

添付された.inoファイルをダウンロードして、直接準拠してアップロードすることもできます。

ステップ3：-ハードウェア接続

すべてのハードウェアをarduinoコントローラーに接続します。添付の回路図面は参考用です。コントローラボードで利用可能なピンを使用できます。

あなたがピン情報のために私のプログラムを使うことができる最も良い方法。また、あなたは私に共有のリクエストを上げます。

ステップ4：-FlayshArduinoプログラムと電源

このチュートリアルで提供されているarduinoスケッチをコントローラーにアップロードします。

ビデオを見て、動作中のシステムを確認してください。

コード

• Arduinoコード

Arduinoコード Arduino

 #include  LiquidCrystal lcd（12、11、5、8、9、1）; const int trigPin =7; const int echoPin =4; const int mt_En_Pin1 =2; const int mt_IN1_Pin2 =3; const int mt_IN2_Pin3 =6; int buzz =10; long duration; int distance; void setup（）{lcd.clear（）; lcd.begin（16、2）; lcd.print（ "WELCOME"）; pinMode（trigPin、 OUTPUT）; pinMode（echoPin、INPUT）; pinMode（mt_En_Pin1、OUTPUT）; pinMode（mt_IN1_Pin2、OUTPUT）; pinMode（mt_IN2_Pin3、OUTPUT）; Serial.begin（9600）; pinMode（buzz、OUTPUT）;} void loop（） {digitalWrite（trigPin、LOW）; delayMicroseconds（2）; digitalWrite（trigPin、HIGH）; delayMicroseconds（10）; digitalWrite（trigPin、LOW）; duration =pulseIn（echoPin、HIGH）; distance =duration * 0.034 / 2; if （距離<=5）{digitalWrite（13、HIGH）; delay（1000）; digitalWrite（mt_En_Pin1、HIGH）; analogWrite（mt_IN1_Pin2,50）; analogWrite（mt_IN2_Pin3、0）; delay（2000）; analogWrite（mt_IN1_Pin2、0）; analogWrite（mt_IN2_Pin3、0）; delay（1000）;トーン（バズ、1000）; delay（1000）;トーン（バズ、1000）; delay（1000）; noTone（バズ）; delay（3000）; lcd.clear（）; lcd.setCursor（0,1）; lcd.print（ "入力してください"）; delay（1000）; analogWrite（mt_IN1_Pin2,0）; analogWrite（mt_IN2_Pin3,50）; delay（3000）;} else {digitalWrite（13、LOW）; digitalWrite（mt_En_Pin1、LOW）; analogWrite（mt_IN1_Pin2,50）; analogWrite（mt_IN2_Pin3、0）; }} 

カスタムパーツとエンクロージャー

回路図