רובוט כיבוי אש באמצעות Arduino: 4 שלבים

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

היום אנו הולכים לבנות רובוט לכיבוי אש באמצעות Arduino, שיחוש אוטומטית את האש ויתניע את משאבת המים.

בפרויקט זה נלמד כיצד לבנות רובוט פשוט באמצעות Arduino שיכול לנוע לעבר האש ולשאוב מים סביבו כדי לכבות את האש.

חומר נדרש:

• ארדואינו UNO
• מגן חיישן Arduino Uno
• חיישן להבה
• מודול נהג מנוע L298N
• מארז רובוט
• 2 מנועים (45 סל"ד)
• משאבה טבולה 5V
• מודול ממסר חד ערוצי
• חיבור חוטים
• סוללה נטענת 12V
• סוללה 9V

שלב 1: מגן חיישן Arduino V5

Arduino Sensor Shield הוא לוח בעלות נמוכה המאפשר לך לחבר מגוון חיישנים ל- Arduino שלך באמצעות כבלי מגשר נוחים לחיבור.

זהו לוח פשוט ללא אלקטרוניקה מלבד כמה נגדים ונורית. תפקידו העיקרי הוא לספק את סיכות הכותרת האלה כדי להקל על חיבור מכשירים חיצוניים כמו מנועי הסרוו שלנו.

מאפיינים:

• Arduino Sensor Shield V5.0 מאפשר חיבור plug and play למודולים שונים כמו חיישנים, סרוו, ממסרים, כפתורים, פוטנציומטרים ועוד.
• מתאים ללוחות Arduino UNO ו- Mega Boards
• ממשק IIC
• ממשק תקשורת של מודול בלוטות '
• ממשק תקשורת מודול כרטיס SD
• ממשק תקשורת מודול RF אלחוטי APC220
• ממשק חיישנים קולי RB URF v1.1
• 128 x 64 ממשק מקביל LCD
• 32 ממשק בקר סרוו

אתה יכול להתחבר בקלות לחיישנים אנלוגיים רגילים באמצעות לוח הרחבה זה, כגון חיישן טמפרטורה. סיכות זכר אלה בעלות 3 כיוונים מאפשרות לך לחבר מנועי סרוו.

הכל plug and play והוא נועד להיות תואם ל- Arduino UNO. אז כל שעליך לעשות הוא לקרוא את הנתונים מהחיישנים ולפלט PWM כדי להניע את סרוווס לפי תוכנית בארדואינו.

זוהי הגרסה העדכנית ביותר של מגן חיישן בשוק. השיפור העיקרי ביחס לקודמו הוא מקור החשמל. גרסה זו מספקת מחבר מתח חיצוני כך שאינך צריך לדאוג לעומס יתר על בקר המיקרו של Arduino בזמן שאתה מניע יותר מדי חיישנים ומפעילים.

אם תסיר את מחבר הסיכה ליד כניסת החשמל, תוכל להפעיל אותו חיצונית. אתה לא צריך להפעיל אותו עם יותר מ 5v או שאתה יכול לפגוע בארדואינו שמתחתיו.

שלב 2: חיישן להבה & נהג מנוע L298N

חיישן להבה

מודול חיישן להבה המורכב מחיישן להבה (מקלט IR), נגד, קבל, פוטנציומטר ומשווה LM393 במעגל משולב. הוא יכול לזהות אור אינפרא אדום באורך גל שנע בין 700 ננומטר ל -1000 ננומטר. בדיקת הלהבה האינפרא אדומה הרחבה ממירה את האור המתגלה בצורה של אור אינפרא אדום לשינויים שוטפים. הרגישות מותאמת באמצעות הנגד המשתנה המשולב עם זווית זיהוי של 60 מעלות.

מתח העבודה הוא בין 3.3 וולט ל -5.2 וולט DC, עם פלט דיגיטלי המציין את נוכחות האות. החישה מותנית על ידי משווה LM393.

מאפיינים:

• רגישות גבוהה לצילום
• זמן תגובה מהיר
• רגישות מתכווננת

מִפרָט:

• מתח Woriking: 3.3v - 5v
• טווח זיהוי: 60 מעלות
• פלט דיגיטלי/אנלוגי
• שבב LM393 על הסיפון

נהג מנוע L298N

ה- L298N הוא נהג מנוע כפול H-Bridge המאפשר שליטה במהירות ובכיוון של שני מנועי DC בו זמנית. המודול יכול להניע מנועי DC בעלי מתח בין 5 ל 35V, עם זרם שיא של עד 2A.

המודול כולל שני בלוקים מסוף בורג עבור המנוע A ו- B, ובלוק מסוף בורג נוסף לסיכת הארקה, ה- VCC למנוע וסיכת 5V שיכולה להיות כניסה או פלט.

זה תלוי במתח המשמש במנועי VCC. המודול כולל וסת 5V המשולב אשר מופעל או מושבת באמצעות מגשר. אם מתח אספקת המנוע הוא עד 12V נוכל לאפשר את הרגולטור 5V ואת סיכת 5V לשמש פלט, למשל להפעלת לוח Arduino שלנו. אבל אם מתח המנוע גדול מ- 12V עלינו לנתק את המגשר מכיוון שמתחים אלה יגרמו נזק לווסת 5V המשולב. במקרה זה סיכת 5V תשמש כקלט מכיוון שאנו צריכים לחבר אותה לאספקת חשמל של 5V על מנת שה- IC יפעל כראוי.

נוכל לציין כאן כי IC זה גורם לירידת מתח של כ -2V. כך למשל, אם נשתמש באספקת חשמל של 12 וולט, המתח במסופי המנועים יעמוד על כ -10 וולט, מה שאומר שלא נוכל להוציא את המהירות המרבית ממנוע ה -12 וולט DC שלנו.

שלב 3: תרשים מעגלים

לביקור קוד עבודה מלא - Alpha Electronz