Come fare un campanello senza contatto con Arduino Uno

L'uso della piattaforma Arduino ha portato facilmente l'uso del microcontrollore nel realizzare progetti diversi e ora utilizzando le schede Arduino possiamo creare una serie di progetti. Recentemente la pandemia globale causata da Covid-19 ha invitato le persone a creare dispositivi senza contatto in modo che l'ulteriore diffusione di questa malattia possa essere fermata. Quindi, tenendo in vista la situazione di Covid-19, abbiamo creato un campanello senza contatto e l'idea alla base di realizzare il campanello è che è il dispositivo più frequentemente usato in ogni casa che può essere efficace per diffondere il virus.

Come creare un campanello non touch con sensore di distanza con Arduino Uno

Per creare il campanello che non richiede alcuna interfaccia umana abbiamo usato un sensore di distanza ad ultrasuoni (HC-SR04) dando una distanza minima per rilevare la mano del visitatore. Quando il visitatore porta la sua mano all'interno della gamma definita del sensore, innescherà il campanello.

Per creare il campanello non touch, abbiamo progettato un circuito per questo e per questo dobbiamo elevare i componenti necessari per progettare il circuito per il campanello non touch.

• Sensore di distanza (HC-SR04)
• Breadboard
• Buzzer come campanello
• Saltare i fili
• Arduino Uno
• GUIDATO

Dopo aver finalizzato i componenti necessari ora possiamo creare un circuito e abbiamo dato lo schema di seguito che mostra la progettazione del circuito.

Assemblaggio hardware per la creazione di un campanello senza tocco usando Arduino Uno

Per implementare la progettazione del circuito indicato sopra, dobbiamo creare il gruppo hardware come mostrato di seguito.

Il gruppo hardware fornisce l'idea di come sarà il circuito sull'hardware reale e chiarisce ulteriormente la connessione di ciascun componente utilizzato nel circuito.

Abbiamo usato il sensore di distanza (HC-SR04) per rilevare la mano e per collegarla con Arduino abbiamo usato il pin 6 e 7 e la connessione è rappresentata dal filo marrone e grigio. Se si desidera capire il funzionamento del sensore di distanza, devi prima controllare il sensore di distanza di interfaccia con Arduino Uno.

Per collegare il cicalino con Arduino abbiamo usato il pin Arduino 4 e la connessione è rappresentata dal filo giallo. Allo stesso modo, abbiamo anche usato il LED per l'indicazione collegata al pin 5 dell'Arduino usando il filo di colore blu.Abbiamo fornito 5 volt alle file più in alto del perno della breadboard usando il perno da 5 volt di Arduino e da lì abbiamo collegato ogni componente con l'alimentazione.

Codice Arduino per realizzare il campanello senza touch usando il sensore di distanza con Arduino Uno

Per creare un campanello che non richiede alcuna interfaccia umana, abbiamo programmato il microcontrollore usando l'IDE Arduino e il rispettivo codice è riportato di seguito:

#define echo 6 // Assegnazione del perno Arduino per il perno eco del sensore
#define LED 5 // Assegnazione del perno Arduino per LED
#Define Buzzer 4/ *Assegnazione del pin Arduino per il cicalino */
int durata;
void setup ()
/ * Assegnazione di modalità PIN per i componenti */
pinMode (trig, output);
pinMode (eco, input);
pinMode (LED, output);
pinMode (buzzer, output);

void loop ()

lunga dist; /* Definizione della variabile che memorizzerà il valore della distanza*/
DigitalWrite (trig, basso); // Assegnazione dello stato basso per attivare il pin
DelayMicroseconds (2); /*Il pin di trigger sarà a basso stato per 2 microsecondi*/
DigitalWrite (trig, alto); // Assegnazione di stato alto per attivare il pin */
DelayMicroseconds (10); /* per 10 microsecondi il pin di trigger rimarrà in alto*/
DigitalWrite (trig, basso); // Assegnazione del pin trigger lo stato basso
durata = pulseina (eco, alto);/ *rilevare l'impulso nello stato elevato del sensore */
dist = (durata / 2) / 29.1; /* formula per calcolare la distanza in cm*/
Se (dist <= 10) // if hand comes in 10 cm range of sensor

DigitalWrite (LED, High);/ * Accendere il LED su */
DigitalWrite (Buzzer, alto);/* girare il campanello*/
ritardo (700);/* Il campanello rimarrà acceso fino a 7 millisecondi*/
DigitalWrite (LED, basso);/* Spegni il LED*/
DigitalWrite (Buzzer, basso);/* Spegni il campanello*/
ritardo (5000);/* Il campanello rimarrà fuori fino a 5 secondi dopo il primo anello*/

else /* se non c'è mano nell'intervallo da 10 cm* /
DigitalWrite (LED, basso);/* Tieni il LED off*/
DigitalWrite (Buzzer, basso); /* tieni il campanello spento*/
ritardo (700);

Il codice Arduino compilato per creare il campanello senza contatto è abbastanza semplice. Per prima cosa abbiamo assegnato i pin per ciascun componente e dichiarato alcune variabili per la memorizzazione dei valori. Successivamente abbiamo assegnato le modalità a ciascun componente e nella sezione Loop dello schizzo, abbiamo prima generato l'impulso usando il pin di trigger del sensore.

Per rilevare l'impulso in arrivo, abbiamo usato il Pulsein () funzione e quindi abbiamo calcolato la distanza in centimetri usando la seguente formula:

dist = (durata/2)/29.1;

Per capire come abbiamo usato questa formula leggi di più da qui. Per accendere il campanello, abbiamo usato le condizioni If Else in modo che quando la distanza è inferiore a 10 cm accendere il LED e il campanello. Ma se la persona posiziona la mano continuamente nell'intervallo di 10 cm, allora il campanello suonerà continuamente in modo da evitare che dobbiamo spegnere il campanello per 5 secondi dopo il suo anello per la prima volta.

Implementazione hardware per la progettazione di campanelli non touch con Arduino Uno

Abbiamo implementato il gruppo hardware sopra descritto sull'hardware reale che può essere visto nell'immagine qui sotto:

Sotto l'animazione mostra il funzionamento dello schizzo compilato per la creazione del campanello non touch:

Dato che abbiamo usato un cicalino come campanello in questo progetto, possiamo anche usare il campanello convenzionale. Per far funzionare il campanello su una fornitura CA è necessario utilizzare un relè che funzionerà secondo l'uscita del sensore. L'assemblaggio hardware per rendere il campanello CA contatto senza contatto è riportato nell'immagine seguente

Conclusione

La tendenza alla realizzazione di dispositivi che non richiedono interfaccia umana è stata recentemente aumentata a causa della pandemia in corso e ci sono un certo numero di dispositivi che possono essere resi funzionali senza interfaccia umana. Uno dei dispositivi più comuni è il campanello e questo dispositivo è anche uno dei dispositivi usati di frequente nella nostra routine quotidiana. Quindi, abbiamo creato un campanello non touch usando il sensore di distanza con Arduino Uno. Abbiamo anche fornito lo schizzo Arduino utilizzato per programmare il microcontrollore e la simulazione per l'hardware che abbiamo assemblato.