Arduinoで作るスマートゴミ箱 – 自動開閉蓋付き

必要な部品と用品

Arduino UNO (任意のボード可) × 1

超音波センサー HC-SR04 (汎用) × 1

サーボモーター (Tower Pro MG996R) × 1

UTSOURCE 電子部品 × 1 (部品調達用)

アプリとオンラインサービス

• Arduino IDE

このプロジェクトについて

あらゆるものがスマート化している昨今、ゴミ箱もスマートにしませんか？ゴミを近づけると蓋が自動で開き、ゴミを入れ終わって一定時間後に自動で閉まるゴミ箱を作ります。動画で実際の動作を確認してください。

ステップ1: コンポーネント

• Arduino Uno (任意のボード)
• サーボモーター (マイクロサーボ SG90 を使用)
• HC-SR04 超音波センサー
• サーボアーム (サーボ付属のアーム)
• 段ボール (適当な大きさにカット) またはアイスクリーム棒
• ゴミ箱

ステップ2: 回路を組む

サーボと超音波センサーは消費電力が少ないため、Arduinoの5Vから直接給電可能。Arduinoには7.4V以上 (最低7V) のDC電源を推奨。

• サーボ 信号線 (黄色) → Arduino ピン 3
• サーボ VCC (赤) → Arduino 5V
• サーボ GND (黒/灰) → Arduino GND
• 超音波センサー Trig → Arduino ピン 6
• 超音波センサー Echo → Arduino ピン 5
• 超音波センサー VCC → Arduino 5V
• 超音波センサー GND → Arduino GND

ステップ3: サーボアームを取り付け

サーボアームに長い段ボール片 (またはアイスクリーム棒) をホットグルーなどで接着。これをサーボモーターに取り付けます。

ステップ4: サーボと超音波センサーをゴミ箱に設置

超音波センサーをゴミ箱の上部に向けて設置。サーボモーターは蓋を押し開ける位置に取り付け、回転方向が「上向き(蓋を開く方向)」になるようにします。

ステップ5: コード

コードリポジトリ: https://github.com/ashraf-minhaj/Trash-bot

50cm以内に物体(ゴミ)を検知するとサーボが50度回転して蓋を開け、3秒待機後、160度に回転して蓋を閉めるプログラムです。

#include 
Servo servo;
int const trigPin = 6;
int const echoPin = 5;

void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  servo.attach(3);
}

void loop() {
  int duration, distance;
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delay(1);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  
  // Echoピンのパルス幅を測定
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  // 距離計算 (データシートより: 半分の時間 ÷ 29.1)
  distance = (duration / 2) / 29.1;
  
  // 50cm以内かつ範囲内(0以上)なら開く
  if (distance <= 50 && distance >= 0) {
    servo.write(50);
    delay(3000);
  } else {
    servo.write(160);
  }
  delay(60); // 少し待機
}

ステップ6: 完成！

Arduinoに7V以上の電源を接続すれば、自動開閉ゴミ箱ロボットの完成です。

ありがとうございました。
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コード

完全なコード: GitHub - Trash-bot

回路図

回路図は添付画像を参照してください。