Brandbestrijdingsrobot met Arduino - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Vandaag gaan we een brandweerrobot bouwen met Arduino, die automatisch het vuur detecteert en de waterpomp start.

In dit project zullen we leren hoe we een eenvoudige robot kunnen bouwen met Arduino die naar het vuur kan bewegen en er water omheen kan pompen om het vuur te doven.

Benodigd materiaal:

• Arduino UNO
• Arduino Uno-sensorschild
• Vlamsensor
• L298N motor Driver module
• Robotchassis
• 2 motoren (45 tpm)
• 5V dompelpomp
• Enkelkanaals relaismodule
• Draden aansluiten
• 12v oplaadbare batterij
• 9V batterij

Stap 1: Arduino Sensor Shield V5

Arduino Sensor Shield is een voordelig bord waarmee u een reeks sensoren op uw Arduino kunt aansluiten met behulp van eenvoudig te bevestigen startkabels.

Het is een eenvoudig bord zonder elektronica, behalve een paar weerstanden en een LED. Zijn belangrijkste rol is om die header-pinnen te leveren om het gemakkelijker te maken om externe apparaten zoals onze servomotoren te bevestigen.

Functies:

• De Arduino Sensor Shield V5.0 maakt plug-and-play-verbinding met verschillende modules mogelijk, zoals sensoren, servo's, relais, knoppen, potentiometers en meer
• Geschikt voor Arduino UNO en Mega Boards
• IIC-interface:
• Communicatie-interface Bluetooth-module
• SD-kaartmodule communicatie-interface
• APC220 draadloze RF-module communicatie-interface
• RB URF v1.1 ultrasone sensoren interface
• 128 x 64 LCD parallelle interface
• 32 servocontroller-interface:

U kunt eenvoudig verbinding maken met gebruikelijke analoge sensoren met behulp van dit uitbreidingsbord, zoals temperatuursensor. Met die 3-weg mannelijke pinnen kunt u servomotoren aansluiten.

Alles is plug-and-play en het is ontworpen om Arduino UNO-compatibel te zijn. Dus alles wat u hoeft te doen is de gegevens van de sensoren te lezen en PWM uit te voeren om de servo's per programma in Arduino aan te sturen.

Dit is de nieuwste versie van het sensorschild op de markt. De belangrijkste verbetering ten opzichte van zijn voorganger is de stroombron. Deze versie biedt een externe voedingsconnector, zodat u zich geen zorgen hoeft te maken over overbelasting van de Arduino-microcontroller terwijl u te veel sensoren en actuatoren aanstuurt.

Als u de pinconnector naast de voedingsingang verwijdert, kunt u deze extern van stroom voorzien. Je moet het niet met meer dan 5v voeden of je kunt de arduino eronder beschadigen.

Stap 2: Vlamsensor & L298N Motor Driver

Vlamsensor

Een vlamsensormodule die bestaat uit een vlamsensor (IR-ontvanger), weerstand, condensator, potentiometer en comparator LM393 in een geïntegreerd circuit. Het kan infrarood licht detecteren met een golflengte van 700 nm tot 1000 nm. De ver-infrarode vlamsonde zet het gedetecteerde licht in de vorm van infrarood licht om in stroomveranderingen. De gevoeligheid wordt aangepast via de ingebouwde variabele weerstand met een detectiehoek van 60 graden.

Werkspanning ligt tussen 3,3v en 5,2v DC, met een digitale uitgang om de aanwezigheid van een signaal aan te geven. Sensing wordt geconditioneerd door een LM393-comparator.

Functies:

• Hoge fotogevoeligheid
• Snelle reactietijd
• Gevoeligheid instelbaar

Specificatie:

• Werkspanning: 3.3v - 5v
• Detectiebereik: 60 graden
• Digitale/Analoge uitgang
• Ingebouwde LM393-chip

L298N Motorstuurprogramma

De L298N is een dubbele H-Bridge-motoraandrijving waarmee de snelheid en richting van twee gelijkstroommotoren tegelijkertijd kunnen worden geregeld. De module kan gelijkstroommotoren aansturen met spanningen tussen 5 en 35V, met een piekstroom tot 2A.

De module heeft twee schroefklemmenblokken voor de motor A en B, en een ander schroefklemmenblok voor de aardingspen, de VCC voor de motor en een 5V-pen die zowel een ingang als een uitgang kan zijn.

Dit is afhankelijk van de gebruikte spanning op de motoren VCC. De module heeft een ingebouwde 5V-regelaar die met een jumper kan worden in- of uitgeschakeld. Als de voedingsspanning van de motor maximaal 12V is, kunnen we de 5V-regelaar inschakelen en kan de 5V-pin worden gebruikt als uitgang, bijvoorbeeld voor het voeden van ons Arduino-bord. Maar als de motorspanning hoger is dan 12V, moeten we de jumper loskoppelen omdat die spanningen schade aan de ingebouwde 5V-regelaar zullen veroorzaken. In dit geval wordt de 5V-pin gebruikt als ingang, omdat we deze op een 5V-voeding moeten aansluiten om het IC goed te laten werken.

We kunnen hier opmerken dat dit IC een spanningsval van ongeveer 2V maakt. Dus als we bijvoorbeeld een 12V-voeding gebruiken, zal de spanning op de motorklemmen ongeveer 10V zijn, wat betekent dat we niet de maximale snelheid uit onze 12V DC-motor kunnen halen.

Stap 3: Schakelschema

Bezoek voor volledige werkcode - Alpha Electronz