Cómo hacer rastreador de velocidad utilizando módulos IR con Arduino Uno
El Arduino es una plataforma muy diversa que proporciona al usuario una amplia variedad de opciones al diseñar un hardware para cualquier tipo de proyecto. En el hardware, el posible Arduino proporciona una variedad de tableros de microcontroladores que se pueden seleccionar sobre la base del nivel de los proyectos. El más popular entre los tableros Arduino es la junta de Arduino Uno debido a su simplicidad y compatibilidad. Además, utilizando la plataforma Arduino, podemos interactuar diferentes dispositivos, incluidos sensores y módulos con los microcontroladores. Hemos utilizado Arduino Uno para crear un sistema de rastreador de velocidad que mida la velocidad de cualquier objeto en movimiento utilizando el módulo del sensor infrarrojo.
Cómo hacer rastreador de velocidad usando el módulo IR con Arduino Uno
Para medir la velocidad de un objeto en movimiento, hemos usado dos módulos IR con Arduino Uno. Entonces, cuando el objeto pasa a través de ambos módulos, podemos medir la velocidad tomando la diferencia del tiempo en que el objeto pasó a través de cada módulo. Hemos publicado la imagen para el esquema del circuito diseñado para el proyecto de seguimiento de velocidad.
Ensamblaje de hardware para Arduino Uno Speed Tracker utilizando el módulo IR
La lista de componentes requeridos para hacer rastreador de velocidad utilizando el módulo IR con Arduino Uno se da a continuación a continuación
- Arduino Uno
- Conectando cables
- Pantalla de cristal líquido 16 × 2 (LCD)
- 1 potenciómetro
- 1 resistencia de 220 ohmios
- 1 LED
- 2 módulos IR
A continuación se muestra la imagen del ensamblaje de hardware que ofrece una comprensión clara de las conexiones de los componentes mencionados anteriormente:
Hemos ensamblado el hardware de tal manera que primero colocamos LCD, LED y potenciómetro en la placa de pan y luego interfacimos la LCD con Arduino Uno usando sus 5,4,3,2 como pasadores de datos de la pantalla LCD usando el cable de color blanco. A continuación para ajustar el brillo de la pantalla LCD, hemos conectado el pin V0 de la LCD con la salida del potenciómetro usando el cable de color amarillo. De manera similar, después de eso, hemos conectado el registro seleccionado y el pin de habilitación de LCD con Arduino y está representado por el cable gris en la imagen.
Al llegar a los módulos IR, hemos conectado la salida de los módulos IR con Arduino usando su pin 10 y 9 y las conexiones se realizan usando el cable de color marrón y para conectar el LED en el pin 8 del Arduino, hemos usado el cable de color naranja.
Para conectar los componentes con el suministro de voltaje, hemos utilizado el pasador de 5 voltios y tierra del Arduino Uno y lo conectamos a los pasadores dedicados a la placa para suministro y tierra.
Código Arduino para rastreador de velocidad utilizando el módulo IR
El código Arduino compilado para medir la velocidad de cualquier objeto en movimiento se da a continuación:
#Include // Definición de la biblioteca para la pantalla LCD
LiquidCrystal LCD (12,11,5,4,3,2); // Asignando los pines Arduino para la LCD
const int led = 8; // arduino pin para el LED
byte ir1 = 10; // arduino pin para el primer módulo IR
byte ir2 = 9; // arduino pin para el segundo módulo IR
byte irval1; // variable para almacenar el valor del primer módulo IR
byte irval2; // variable para almacenar el valor del segundo módulo IR
flotante diff; /*variable para guardar la diferencia de tiempo entre los dos módulos*/
velocidad flotante; // variable para guardar el valor de velocidad
sin firmar mucho tiempo1;/* variable para almacenar el tiempo para el primer módulo IR*/
sin firmar mucho tiempo2;/* variable para almacenar el tiempo para el segundo módulo IR*/
flotante SpeedConst = 453.6; // Distancia entre dos módulos IR en km/h
void displaylcd () // creando la función para mostrar los datos
lcd.setCursor (0, 0);/*Configuración del lugar para que se muestren los datos*/
lcd.imprimir ("rastreador de velocidad"); // datos que se mostrarán
lcd.setCursor (0,3);/*Configuración del lugar para que se muestren los datos*/
lcd.imprimir ("velocidad:"); // datos que se mostrarán
Configuración vacía ()
/*Asignar los modos a los módulos IR y LED*/
PinMode (IR1, entrada);
PinMode (IR2, entrada);
PinMode (LED, salida);
De serie.Begin (9600); // Inicialización de la comunicación en serie
lcd.begin (16,2); // Inicializando las dimensiones de LCD
lcd.setCursor (0, 0);/*Configuración del lugar para que se muestren los datos*/
lcd.imprimir ("rastreador de velocidad"); // datos que se mostrarán
lcd.setCursor (0,3);/*Configuración del lugar para que se muestren los datos*/
lcd.imprimir ("velocidad:"); // datos que se mostrarán
bucle vacío ()
IRVAL1 = DigitalRead (IR1); /*Lectura de la salida del primer módulo IR*/
irval2 = digitalread (ir2);/*Lectura de la salida del segundo módulo IR*/
if (irval1 == high) / * Si la salida es alta, tenga en cuenta el tiempo y encienda el LED * /
TIME1 = Millis (); // Guardar el tiempo para el primer módulo
DigitalWrite (LED, bajo); // encender el LED
retraso (30);
if (irval2 == low) / * Si la salida si el segundo módulo es alto, calcule la diferencia de tiempo y calcule la velocidad */
Time2 = Millis (); // ahorrar el tiempo para el segundo módulo IR
diff = TIME2 - TIME1; /*Calculación de la diferencia de tiempo entre los dos módulos IR*/
Velocity = SpeedConst/Diff; // Obtener la velocidad convertida de mm/milis a km/h.
lcd.setCursor (6,3);/*Configuración del lugar para que se muestren los datos*/
lcd.imprimir (velocidad); // datos que se mostrarán
lcd.imprimir ("km/h"); // datos que se mostrarán
retraso (1000); // tiempo para el que se mostrarán los datos en LCD
lcd.clare (); // borde la pantalla LCD
displaylcd ();/* llamando a la función de visualización para mostrar los datos*/
DigitalWrite (LED, bajo); // Dando el estado bajo LED
El código Arduino para el rastreador de velocidad se compila de tal manera que primero hemos asignado los pines de Arduino utilizados para interaccionar cada componente con Arduino Uno y luego se declaran variables necesarias. A continuación, hemos dado los modos de operación a cada componente y hemos creado una función de visualización para el LCD para mostrar los datos necesarios en la pantalla LCD.
Para calcular la velocidad del objeto, primero hemos medido la distancia entre nuestros dos módulos IR, en nuestro caso, ambos módulos están aproximadamente a 126 mm de distancia. Dado que la velocidad se mide en km/h, hemos convertido la distancia en km/h de mm usando la siguiente fórmula:
((distancia)*3600)/1000; ((126)*3600)/1000 = 453.6;
A continuación para calcular la velocidad del objeto, hemos utilizado la fórmula que se da a continuación.
velocidad = (distancia/tiempo); velocidad = (453.6/diferencia de tiempo de ambos módulos IR);
En la fórmula anterior, el tiempo es la diferencia del tiempo de ambos módulos IR.
Para resumir el funcionamiento del código Arduino, podemos decir que cuando la salida del primer módulo IR es alta, ese tiempo se guardará utilizando la función Millis () y luego cuando la salida del segundo módulo IR es alto, su tiempo también se guarda. A continuación, se calculará la diferencia de ambos tiempos y el valor se colocará en la fórmula utilizada para el cálculo de la velocidad y la velocidad calculada se mostrará en la pantalla LCD.
Implementación de hardware para el seguimiento de la velocidad con el módulo IR usando Arduino Uno
Hemos publicado la imagen a continuación para mostrar el hardware ensamblado para el proyecto Arduino Speed Tracker.
Hemos publicado una animación para demostrar el funcionamiento de cómo podemos medir la velocidad de un objeto en movimiento:
Conclusión
Los módulos infrarrojos se utilizan principalmente para la detección de obstáculos, la medición de la velocidad, la medición de la temperatura y muchas otras aplicaciones. Estos módulos son fáciles de interactuar con los tableros Arduino y se pueden usar en una gran cantidad de proyectos para diferentes aplicaciones. También hemos utilizado los módulos infrarrojos para calcular la velocidad de un objeto en movimiento usando el Arduino Uno.