MẠCH TỰ ĐỘNG CẢNH BÁO KHI TIẾP XÚC GẦN DƯỚI 2 MÉT
Tác giả của dự án này là Barney Nicholls, anh ấy đã sử dụng Arduino, cảm biến siêu âm để đo khoản cách cảnh báo tiếp xúc gần.
Thiết bị khi đeo bên người sẽ phát tín hiệu đèn màu xanh và khi có ai đó vô tình đi vào phạm vi quy định là 2m như chỉ thị, lúc này thiết bị sẽ báo đèn đỏ và tự động nhắc nhở người đối diện giữ khoản cách an toàn là 2m.
Tôi đã thấy một dự án thú vị này và làm bài viết này để chia sẻ đến các bạn. Đây là một dự án tự làm thông minh cho việc giữ khoản cách 2m an toàn khi dịch Covid 19 bùng phát, thiết nhỏ gọn, nhẹ nhàng đeo trên người khi đi ra ngoài.
1. LINH KIỆN & THIẾT BỊ
Sau đây là danh sách thiết bị mà Mr. Barney Nicholls đã sử dụng trong dự án:
- Cảm Biến Siêu Âm SR-04
- Arduino Promini 5v.
- Mạch Tăng Áp 3.7v Sang 5V.
- Đèn Led 5mm Màu Xanh và Đỏ.
- Điện Trở 220Ohm.
- Mạch Nạp Chương Trình Cho Arduino.
- Pin 3.7v.
- Dây Cắm, Hàn Các Loại.
- Phần Hộp
Phần hộp ở đây được làm bằng nhựa PLA do máy in 3D in ra, phía dưới có file 3D đính kèm để các bạn có thể sử dụng thay vì phải thiết kế lại ban đầu.
2. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN
Bước 1: Chuẩn Bị Công Cụ.
- Mỏ hàn, chì hàn.
- Đồng hồ đo VOM
- Dây điện đấu nối.
- Hộp đựng sản phẩm.
Bước 2: Tìm Hiểu Các Linh Kiện
a. Cảm biến siêu âm HC-SR04
Cảm biến siêu âm HC-SR04 là cảm biến có thể đo khoảng cách. Nó phát ra sóng siêu âm ở tần số 40.000 Hz (40kHz) truyền trong không khí và nếu có vật thể hoặc chướng ngại vật trên đường đi của nó, nó sẽ phản xạ trở lại module.
Bạn có thể đo thời gian di chuyển và biết tốc độ của âm thanh, bạn có thể tính được quãng đường. Module hoạt động điện áp 5v thuận tiện cho việc kết nối với Arduino.
b. Arduino Promini và Mạch Nạp
Cũng như phía trên đã có giải thích, anh ấy đã chọn phiên bản Arduino này vì nó chạy trên 5v để có thể dễ dàng kết nối với cảm biến siêu âm, bên cạnh đó anh ấy có đặt kèm thiết bị nạp chương trình cho Arduino, đó là USB TTL.
c. Nguồn cấp cho mạch điện
Nguồn điện ở đây là pin 3.7v tiết kiệm và nhỏ gọn vì vậy anh ấy cần them một mạch tăng áp từ 3.7v lên 7-12v để thiết bị có thể hoạt động tốt.
d. LED báo tín hiệu
Để báo tín hiệu đơn giản mà hiệu quả, anh ấy đã sử dụng đèn led xanh và đỏ để hiển thị ra bên ngoài, hướng đến tầm nhìn của người đối diện, để họ có thể thấy trực tiếp khi có báo hiệu.
Bước 3: Sơ Đồ Mạch Và Đấu Nối Thực Tế
Sơ đồ mạch khá đơn giản, các bạn có thể hàn trực tiếp như sơ đồ trên tại nhà.
- Chân số 2 - Kích hoạt đèn led đỏ
- Chân số 3 - Kích hoạt đèn led xanh lục
- Chân số 5 - HC-SR04 Echo
- Chân số 6 - HC-SR04 Trigger
- VCC - 5v + cho HC-SR04
- Chân RAW là nguồn vào 7-12V
Các bạn có thể thay đổi các chân đấu nối sao cho phù hợp với thực tế, nhưng sau đó các bạn nhớ thay đổi thêm trong phần code nhé.
Lưu ý: Hàn đúng theo sơ đồ như trên, nếu có thay đổi thì các bạn hãy thay đổi code để đồng bộ theo.
Bước 4: Chương Trình Hoạt Động
int LED_GREEN = 3; int LED_RED = 2; int TRIG_PIN = 6; int ECHO_PIN = 5; long duration; int distance; // the setup function runs once when you press reset or power the board void setup() { Serial.begin(9600); // initialize led pins as output. pinMode(LED_GREEN, OUTPUT); pinMode(LED_RED, OUTPUT); // initialize sensor pins pinMode(ECHO_PIN, INPUT); pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT); } // the loop function runs over and over again forever void loop() { delay(300); // Clears the TRIG_PIN condition digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); delayMicroseconds(2); // Sets the TRIG_PIN HIGH (ACTIVE) for 10 microseconds digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(TRIG_PIN, LOW); // Reads the ECHO_PIN, returns the sound wave travel time in microseconds duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH); // Calculating the distance // Speed of sound wave divided by 2 (there and back) distance = duration * 0.034 / 2; // Displays the distance on the Serial Monitor Serial.print(distance); Serial.println("cm"); // Set the led state based on the distance digitalWrite(LED_GREEN, distance >= 200 ? HIGH : LOW); digitalWrite(LED_RED, distance < 200 ? HIGH : LOW); } |
Bước 5: Hoàn Thiện Sản Phẩm
LỜI KẾT
Cảm ơn tác giả Barney Nicholls đã sáng tạo và chia sẻ một dự án tuyệt vời như vậy đến với mọi người trong mùa dịch Covid 19. Sự đóng góp của anh, chúng tôi trân trọng và chân thành cảm ơn anh cho những tài liệu và sự hướng dẫn.
Xin chân thành cảm ơn.
Tác giả bài viết: Barney Nicholls
Biên dịch: Bùi Hưng