مصباح القرب باستخدام Arduino: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

سأوضح لك في هذا المشروع كيف يمكنك إنشاء مستشعر تقارب باستخدام رقائق الألومنيوم ومقاوم عالي القيمة (مقاومة من 10 MΩ إلى 40 MΩ). وهو يعمل على أساس مكتبة Arduino للاستشعار بالسعة. عندما تقرب يدك (أي جسم موصل) من المستشعر ، يتغير سطوع LED حسب المسافة. عند الحد الأدنى من المسافة ، فإنه يظهر أقصى سطوع.

تقوم مكتبة المستشعرات السعوية بتحويل اثنين أو أكثر من دبابيس Arduino إلى مستشعر سعوي ، والذي يمكنه استشعار السعة الكهربائية لجسم الإنسان. كل ما يتطلبه إعداد المستشعر هو مقاومة متوسطة إلى عالية القيمة وقطعة صغيرة (إلى كبيرة) من رقائق الألومنيوم في النهاية. في أكثر الحالات حساسية ، سيبدأ المستشعر في استشعار اليد أو الجسم على بعد بوصات من المستشعر.

كيف تعمل أجهزة الاستشعار السعوية؟ الاستشعار بالسعة هو تقنية استشعار التقارب. تعمل المستشعرات السعوية عن طريق توليد مجال كهربائي ، واكتشاف الأشياء القريبة من خلال استشعار ما إذا كان هذا المجال قد تعطل. يمكن لأجهزة الاستشعار السعوية اكتشاف أي شيء موصل أو له سماحية مختلفة بشكل كبير عن الهواء ، مثل جسم الإنسان أو يده. النفاذية هي مقياس لمدى صعوبة إنشاء مجال كهربائي حول مادة ما. إنها قدرة المادة على تخزين الطاقة الكهربائية في مجال كهربائي.

الخطوة 1: المواد

لتبدأ سوف تحتاج:

• اردوينو أونو ·
• كابل USB·
• 10 ميغاواط المقاوم ·
• قاد·
• ورق قصدير (مقاس 4 سم * 4 سم)
• شريط عازل
• ورق مقوى
• أوراق بيضاء
• الغراء الساخن

الخطوة 2: تصميم المستشعر ومخطط الدائرة

تعمل المستشعرات الصغيرة (بحجم بصمة الإصبع) بشكل أفضل كأزرار حساسة للمس ، بينما تعمل المستشعرات الأكبر حجمًا بشكل أفضل في وضع القرب.

يمكن أن يؤثر حجم ورق الألمنيوم على حساسية المستشعر ، لذا جرب عدة أحجام مختلفة إذا كنت تريد وشاهد كيف يغير ذلك الطريقة التي يتفاعل بها المستشعر.

مخطط الرسم البياني:

الخطوة 3: إعداد الجهاز والرمز

أدخل المقاوم 10 M أوم بين الدبوس الثاني والرابع من Arduino. وفقًا لبرنامج دبوس 4 ، يتم استلام دبوس. قم بتوصيل رقائق الألومنيوم بدبوس الاستلام. قم بتوصيل طرف + V بالطرف رقم 9 بمحطة GND في Arduino.

الخطوة 4: إعداد Arduino

رائعة! الآن تم الانتهاء من كل العمل المادي ونحن خارج عن الشفرة. تأكد من تثبيت مكتبة الاستشعار بالسعة.

نحن الآن جاهزون لاختبار المستشعر الخاص بك! تأكد من توصيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك بالجدار ، أو توصيل Arduino بالأرض لأن هذا يحسن استقرار المستشعر. للتحقق من إخراج المستشعر ، افتح الشاشة التسلسلية في بيئة برمجة Arduino (تأكد من ضبط الشاشة على 9600 باود كما هو محدد في الكود). إذا كان يعمل بشكل صحيح ، فإن تحريك يدك أقرب وأبعد من الرقاقة يجب أن يغير سطوع المصباح. تشكل لوحة المستشعر وجسمك مكثفًا. نعلم أن المكثف يخزن الشحنة. كلما زادت سعتها ، زادت سعة تخزينها. تعتمد سعة مستشعر اللمس السعوي هذا على مدى قرب يدك من اللوحة.

ماذا يفعل اردوينو؟

يقيس Arduino بشكل أساسي مقدار الوقت الذي يستغرقه المكثف (أي مستشعر اللمس) في الشحن ، مما يمنحه تقديرًا للسعة. قد تكون السعة صغيرة جدًا ، إلا أن Arduino يقيسها بدقة.

الخطوة الخامسة: عمل غطاء المصباح

قطع الكرتون حسب الأبعاد التالية

الخطوة 6: الخطوة التالية

قم بتغطية الورق المقوى بورق أبيض

الخطوة 7: ما التالي

قم بتثبيت إعداد اردوينو والمستشعر على الورق المقوى حسب الصورة أدناه

قم بتغطية رقائق الألومنيوم (المستشعر) بشريط عازل كما هو موضح أدناه

قم بطي الورق المقوى كما في الصورة أدناه وألصقه بقطعة الكرتون الأخرى