روبوت إطفاء الحرائق باستخدام الأردوينو: 4 خطوات

2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-23 12:53

سنقوم اليوم ببناء روبوت لمكافحة الحرائق باستخدام Arduino ، والذي سوف يستشعر الحريق تلقائيًا ويبدأ مضخة المياه.

في هذا المشروع ، سوف نتعلم كيفية بناء روبوت بسيط باستخدام Arduino يمكنه التحرك نحو النار وضخ المياه من حوله لإخماد الحريق.

المواد المطلوبة:

• اردوينو UNO
• اردوينو أونو درع الاستشعار
• مستشعر اللهب
• وحدة سائق المحرك L298N
• هيكل الروبوت
• 2 موتور (45 دورة في الدقيقة)
• مضخة غاطسة 5 فولت
• وحدة الترحيل أحادية القناة
• توصيل الأسلاك
• بطارية قابلة للشحن 12 فولت
• بطارية 9 فولت

الخطوة 1: Arduino Sensor Shield V5.0

Arduino Sensor Shield هي لوحة منخفضة التكلفة تسمح لك بتوصيل مجموعة من المستشعرات بـ Arduino باستخدام كبلات توصيل سهلة التركيب.

إنها لوحة بسيطة لا تحتوي على إلكترونيات بخلاف بعض المقاومات ومصباح LED. يتمثل دورها الرئيسي في توفير دبابيس الرأس هذه لتسهيل توصيل الأجهزة الخارجية مثل محركات المؤازرة الخاصة بنا.

سمات:

• يسمح Arduino Sensor Shield V5.0 بالاتصال بالتوصيل والتشغيل بوحدات مختلفة مثل المستشعرات ، الماكينات ، المرحلات ، الأزرار ، مقاييس الجهد والمزيد
• مناسبة للوحات Arduino UNO و Mega
• واجهة IIC
• واجهة اتصال وحدة بلوتوث
• واجهة اتصال وحدة بطاقة SD
• APC220 واجهة اتصالات وحدة لاسلكية RF
• واجهة أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية RB URF v1.1
• 128 × 64 واجهة LCD متوازية
• 32 واجهة تحكم مؤازرة

يمكنك الاتصال بسهولة بأجهزة الاستشعار التناظرية المعتادة باستخدام لوحة التوسعة هذه ، مثل مستشعر درجة الحرارة. تسمح لك دبابيس الذكور ثلاثية الاتجاهات هذه بتوصيل محركات مؤازرة.

كل شيء يتم توصيله وتشغيله ، وهو مصمم ليكون متوافقًا مع Arduino UNO. لذلك كل ما عليك فعله هو قراءة البيانات من المستشعرات وإخراج PWM لتشغيل الماكينات حسب البرنامج في اردوينو.

هذا هو أحدث إصدار من درع المستشعر في السوق. التحسن الكبير عن سابقتها هو مصدر الطاقة. يوفر هذا الإصدار موصل طاقة خارجيًا ، لذلك لا داعي للقلق بشأن التحميل الزائد على وحدة تحكم Arduino الصغيرة أثناء تشغيل عدد كبير جدًا من أجهزة الاستشعار والمحركات.

إذا قمت بإزالة موصل الدبوس الموجود بجوار إدخال الطاقة ، فيمكنك تشغيله خارجيًا. لا يجب عليك تشغيله بأكثر من 5 فولت أو يمكنك إتلاف اردوينو تحته.

الخطوة الثانية: مستشعر اللهب وسائق المحرك L298N

مستشعر اللهب

وحدة استشعار اللهب التي تتكون من مستشعر اللهب (مستقبل الأشعة تحت الحمراء) ، والمقاوم ، والمكثف ، ومقياس الجهد ، والمقارن LM393 في دائرة متكاملة. يمكنه الكشف عن ضوء الأشعة تحت الحمراء بطول موجة يتراوح من 700nm إلى 1000nm. يحول مسبار اللهب الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء البعيدة الضوء المكتشف في شكل ضوء الأشعة تحت الحمراء إلى تغيرات حالية. يتم ضبط الحساسية من خلال المقاوم المتغير المدمج بزاوية كشف تبلغ 60 درجة.

يتراوح جهد العمل بين 3.3 فولت و 5.2 فولت تيار مستمر ، مع خرج رقمي للإشارة إلى وجود إشارة. الاستشعار مشروط بمقارن LM393.

سمات:

• حساسية عالية للصور
• وقت الاستجابة السريع
• قابل للتعديل الحساسية

تخصيص:

• جهد الجهد: 3.3 فولت - 5 فولت
• نطاق الكشف: 60 درجة
• خرج رقمي / تناظري
• شريحة LM393 مدمجة

L298N سائق المحرك

L298N هو محرك محرك مزدوج H-Bridge يسمح بالتحكم في السرعة والاتجاه لمحركين DC في نفس الوقت. يمكن للوحدة أن تدفع محركات التيار المستمر ذات الفولتية بين 5 و 35 فولت ، مع تيار ذروة يصل إلى 2 أمبير.

تحتوي الوحدة على كتلتين طرفيتين لولبيتين للمحرك A و B ، وكتلة طرفية لولبية أخرى للدبوس الأرضي ، و VCC للمحرك ودبوس 5 فولت يمكن أن يكون إما مدخلًا أو خرجًا.

هذا يعتمد على الجهد المستخدم في المحركات VCC. تحتوي الوحدة على منظم 5 فولت مدمج والذي يتم تمكينه أو تعطيله باستخدام وصلة مرور. إذا كان جهد إمداد المحرك يصل إلى 12 فولت ، فيمكننا تمكين منظم 5 فولت ويمكن استخدام دبوس 5 فولت كإخراج ، على سبيل المثال لتشغيل لوحة Arduino. ولكن إذا كان جهد المحرك أكبر من 12 فولت ، فيجب علينا فصل العبور لأن هذه الفولتية سوف تتسبب في تلف منظم 5 فولت الموجود على اللوحة. في هذه الحالة ، سيتم استخدام دبوس 5 فولت كمدخل حيث نحتاج إلى توصيله بمصدر طاقة 5 فولت حتى يعمل IC بشكل صحيح.

يمكننا أن نلاحظ هنا أن هذا IC ينتج انخفاضًا في الجهد يبلغ حوالي 2 فولت. على سبيل المثال ، إذا استخدمنا مصدر طاقة بجهد 12 فولت ، فإن الجهد الكهربائي في أطراف المحركات سيكون حوالي 10 فولت ، مما يعني أننا لن نتمكن من الحصول على أقصى سرعة من محرك 12 فولت تيار مستمر.

الخطوة 3: مخطط الدائرة

للحصول على كود العمل الكامل قم بزيارة - Alpha Electronz