Cómo crear un abrepuertas automático basado en Arduino

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Acerca de este proyecto

Cómo hacer un abrepuertas automático usando el sensor ultrasónico HR SC-04

El proyecto se refiere al sistema automático de apertura y cierre de puertas. Un sistema de control de puerta automático incluye un sensor para detectar una persona u objeto que se acerque a la puerta. Los sistemas y métodos están ampliamente disponibles en la técnica para abrir y cerrar puertas para entrar y salir de edificios, instalaciones y similares. Las puertas automáticas se encuentran comúnmente en tiendas minoristas, supermercados y similares.

El proyecto generalmente se trata de una puerta de apertura y cierre automático que detectará una persona u objeto que se acerque a la puerta y se abrirá automáticamente. Este sistema está controlado por un microcontrolador Arduino. El sistema incluye un motor de CC que desliza la puerta durante la apertura o el cierre de piñón y cremallera, una pantalla LCD para mostrar la información del estado de la puerta, un zumbador para emitir un sonido durante todo el tiempo de apertura de la puerta y un controlador para controlar la apertura y el cierre. de la puerta como una persona o un objeto detectado por el sensor.

Todo el sistema es un sistema mecatrónico que está diseñado en siete etapas de diseño del sistema mecatrónico.

Para comenzar a hacer un sistema mecatrónico de este tipo, se necesitan los siguientes elementos y herramientas…

Paso 1: – Reúna todo el equipo (materiales y herramientas)

Reúna todos los materiales necesarios para ensamblar el sistema. LCD y Piezo Buzzer no son un requisito obligatorio de este sistema. Estos se agregan únicamente para la identificación visual y auditiva al usuario del estado de la puerta, ya sea que esté abierta o cerrada.

Para comenzar a hacer un sistema mecatrónico de este tipo, se necesitan los siguientes elementos y herramientas…

Materiales –

1. Una computadora para programar instrucciones, debe instalar el IDE de arduino.

2. Controlador Arduino (cualquiera de UNO, MEGA, etc.) pero tomé UNO R3 de bajo costo con fines de aprendizaje y haciendo este proyecto para mi parte cumplimiento académico.

ATMEL: ATmega328-PU

3. Sensor ultrasónico HRSC04 (utilizado como sensor de proximidad para detectar una persona o un objeto llegado a la puerta).

El módulo de rango ultrasónico HC – SR04 proporciona una función de medición sin contacto de 2 cm a 400 cm, la precisión de rango puede alcanzar los 3 mm. Los módulos incluyen transmisores ultrasónicos, receptores y circuitos de control. El principio básico del trabajo:

Uso del disparador IO para una señal de alto nivel de al menos 10us

El módulo envía automáticamente ocho 40kHz y detecta si hay una señal de pulso de retorno

SI la señal regresa, a través del nivel alto, el tiempo de duración de salida alta de IO es el tiempo entre el envío ultrasónico y el regreso

Distancia de prueba = (tiempo de nivel alto X velocidad del sonido (340 M/S) / 2

4. Motor de 12 V CC

Corriente de carga: 70mA (250mA MAX) (3V pm)

Voltaje de funcionamiento: 3V ~ 12V CC

Torque: 1.9 Kgf.cm

Velocidad sin carga: 170 RMP (3V)

Relación de reducción: 1:48

Peso: 30g

Corriente sin carga = 60 mA,

Corriente de parada = 700 mA

5. LCD: MATRIZ DE 16 X 2 PUNTOS.

6. Zumbador piezoeléctrico

7. Escudo del motor: L293D

Los dispositivos L293 y L293D son controladores quad half-H de alta corriente.

Razón para usar el escudo del motor:

Puede hacer funcionar el motor conectado directamente a la fuente de alimentación de 9-12 V CC. El motor consumirá toda la corriente que necesite del suministro de 12 V CC. Pero en este proyecto, necesitamos controlar el motor con instrucciones del programa, por lo que necesitamos conectar el motor a través del controlador arduino cuyo voltaje y corriente de salida son limitados. Entonces, cuando conecta el motor al controlador arduino, consumirá más corriente a 5V. Entonces habrá posibilidades de quemar el controlador.

Para evitar que el microcontrolador se queme, utilicé un protector de motor. que simplemente sirve como un amplificador.

8. Partes mecánicas: Para hacer un prototipo, utilicé láminas de plástico acrílico y las corté en pedazos para hacer un modelo tipo casa con puerta corrediza.

9. Cables puente

10 Alimentos

Instrumentos-

1. Multímetro

2. Soldador

Las herramientas no son necesarias, pero si las tiene, estará listo para comenzar.

Paso 2: Programa Arduino:-.

También puede descargar el archivo .ino adjunto, configurarlo y cargarlo directamente.

Paso 3: – Conexiones de hardware

Conecta todo el hardware al controlador Arduino. Los dibujos adjuntos son solo para referencia. Puede utilizar los pines disponibles en la placa del controlador.

La mejor manera de usar mi programa para obtener información de PIN. También me estás pidiendo que comparta.

Paso 4: – Programa Flaysh Arduino y fuente de alimentación

Descargue el boceto de arduino proporcionado en este tutorial del controlador.

Mire el video para ver el sistema de trabajo.

codificado

codigo arduinoarduino

Código para apertura automática de puerta mediante sensor ultrasónico HRSC04

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 8, 9, 1);

const int trigPin = 7; 
const int echoPin = 4;
const int mt_En_Pin1  = 2; 
const int mt_IN1_Pin2  = 3; 
const int mt_IN2_Pin3  = 6;
int buzz = 10;

long duration;
int distance;

void setup()
{
lcd.clear();
lcd.begin(16, 2);
lcd.print("WELCOME");

pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);
pinMode(mt_En_Pin1, OUTPUT);
pinMode(mt_IN1_Pin2, OUTPUT);
pinMode(mt_IN2_Pin3, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
pinMode(buzz, OUTPUT);
}

void loop() 
{
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

distance= duration*0.034/2;
if(distance <= 5)
{
    digitalWrite(13, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(mt_En_Pin1, HIGH);
    analogWrite(mt_IN1_Pin2,50);
    analogWrite(mt_IN2_Pin3, 0);
    delay(2000);
    analogWrite(mt_IN1_Pin2, 0);
    analogWrite(mt_IN2_Pin3, 0);
    delay(1000);
    
    tone(buzz, 1000);
    delay(1000);
    tone(buzz, 1000);
    delay(1000);
    noTone(buzz);
    delay(3000);
    
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("Please Enter");
    delay(1000);
  
    analogWrite(mt_IN1_Pin2,0);
    analogWrite(mt_IN2_Pin3,50);
    delay(3000);
}

else
{
    digitalWrite(13, LOW);
    digitalWrite(mt_En_Pin1, LOW);
    analogWrite(mt_IN1_Pin2,50);
    analogWrite(mt_IN2_Pin3, 0);    
}

}

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Fuente Arduino.cc