Como fazer rastreador de velocidade usando módulos de IR com Arduino Uno

O Arduino é uma plataforma muito diversificada que fornece ao usuário uma ampla variedade de opções ao projetar um hardware para qualquer tipo de projeto. No Hardware, o prospectivo Arduino fornece uma variedade de placas de microcontroladores que podem ser selecionadas com base no nível dos projetos. O mais popular entre as placas Arduino é a placa Arduino UNO por causa de sua simplicidade e compatibilidade. Além disso, usando a plataforma Arduino, podemos interagir diferentes dispositivos, incluindo sensores e módulos com os microcontroladores. Usamos o Arduino Uno para criar um sistema de rastreador de velocidade que mede a velocidade de qualquer objeto em movimento usando o módulo de sensor infravermelho.

Como fazer rastreador de velocidade usando o módulo IR com Arduino Uno

Para medir a velocidade de um objeto em movimento, usamos dois módulos de IR com Arduino Uno. Portanto, quando o objeto passa pelos dois módulos, podemos medir a velocidade, levando a diferença do tempo em que o objeto passou por cada módulo. Publicamos a imagem para o esquema do circuito projetado para o projeto de rastreamento de velocidade.

Conjunto de hardware para rastreador de velocidade do Arduino UNO usando o módulo IR

A lista de componentes necessários para fazer rastreador de velocidade usando o módulo IR com Arduino UNO é dado abaixo

• Arduino Uno
• Conectando fios
• Visor de cristal líquido de 16 × 2 (LCD)
• 1 potenciômetro
• 1 220 ohm resistor
• 1 LED
• 2 módulos IR

Abaixo está a imagem do conjunto de hardware, que fornece uma compreensão clara das conexões dos componentes listados acima:

Recebemos o hardware de tal maneira que colocamos o LCD, LED e potenciômetro na placa de ensaio e depois interfigur. Ao lado de ajustar o brilho do LCD, conectamos o pino V0 do LCD com a saída do potenciômetro usando o fio de cores amarelo. Da mesma forma, depois disso, conectamos a seleção do registro e o alfinete de ativação do LCD com Arduino e é representado pelo fio cinza na imagem.

Chegando aos módulos IR, conectamos a saída dos módulos de IR com Arduino usando o pino 10 e 9 e as conexões são feitas usando o fio de cores marrom e para conectar o LED no pino 8 do Arduino, usamos o fio de cor laranja.

Para conectar os componentes com o suprimento de tensão, usamos o pino de 5 volts e aterrados do Arduino Uno e o conectamos aos pinos dedicados à placa de ensaio para suprimento e terra.

Código Arduino para rastreador de velocidade usando o módulo IR

O código Arduino compilado para medir a velocidade de qualquer objeto em movimento é dado abaixo:

#include // Definindo Biblioteca para o LCD
Liquidcrystal lcd (12,11,5,4,3,2); // atribuindo os pinos Arduino para o LCD
const int led = 8; // pino Arduino para o LED
byte ir1 = 10; // pino arduino para o primeiro módulo de infravermelho
byte ir2 = 9; // pino arduino para o segundo módulo de infravermelho
byte irval1; // variável para armazenar o valor do primeiro módulo de infravermelho
byte irval2; // variável para armazenar o valor do segundo módulo de infravermelho
flutuar diff; /*variável para salvar a diferença de tempo entre os dois módulos*/
velocidade de flutuação; // variável para salvar o valor de velocidade
Variável de longa data não assinada1;/* para armazenar o tempo para o primeiro módulo IR*/
Variável não assinada de longo tempo2;/* para armazenar o tempo para o segundo módulo IR*/
Float Speedconst = 453.6; // distância entre dois módulos de IR em km/h
void Displaylcd () // Criando a função para exibir os dados
LCD.setCursor (0, 0);/*Definindo o local para que os dados sejam exibidos*/
LCD.print ("rastreador de velocidade"); // dados a serem exibidos
LCD.setCursor (0,3);/*Definindo o local para que os dados sejam exibidos*/
LCD.print ("velocidade:"); // dados a serem exibidos

configuração void ()

/*atribuindo os modos aos módulos IR e LED*/
pinmode (ir1, entrada);
pinmode (ir2, entrada);
pinmode (LED, saída);
Serial.comece (9600); // inicializando a comunicação serial
LCD.começar (16,2); // inicializando as dimensões do LCD
LCD.setCursor (0, 0);/*Definindo o local para que os dados sejam exibidos*/
LCD.print ("rastreador de velocidade"); // dados a serem exibidos
LCD.setCursor (0,3);/*Definindo o local para que os dados sejam exibidos*/
LCD.print ("velocidade:"); // dados a serem exibidos

Void Loop ()

irVal1 = DigitalRead (IR1); /*lendo a saída do primeiro módulo IR*/
irval2 = digitalRead (ir2);/*lendo a saída do segundo módulo IR*/
if (irval1 == alto) / * se a saída estiver alta, observe o tempo e ligue o LED * /
time1 = millis (); // economizando tempo para o primeiro módulo
DigitalWrite (LED, Low); // girando o LED
atraso (30);

if (irval2 == baixo) / * se a saída se o segundo módulo estiver alto, calcule a diferença de tempo e calcule a velocidade */
time2 = millis (); // economizando tempo para o segundo módulo de infravermelho
diff = time2 - time1; /*Cálculo da diferença de tempo entre os dois módulos de IR*/
Velocity = speedconst/diff; // Faça a velocidade convertida de mm/millis para km/h.
LCD.setCursor (6,3);/*Definindo o local para que os dados sejam exibidos*/
LCD.impressão (velocidade); // dados a serem exibidos
LCD.print ("km/h"); // dados a serem exibidos
atraso (1000); // tempo para o qual os dados serão exibidos no LCD
LCD.claro (); // limpando o LCD
displaylcd ();/* chamando a função de exibição para exibir os dados*/
DigitalWrite (LED, Low); // dando ao estado baixo LED

O código Arduino para o rastreador de velocidade é compilado de tal maneira que primeiro atribuímos os pinos de Arduino usados ​​para interface cada componente com Arduino Uno e, em seguida, as variáveis ​​necessárias são declaradas. Em seguida, demos os modos de operação a cada componente e criamos uma função de exibição para o LCD para exibir os dados necessários no LCD.

Para calcular a velocidade do objeto que primeiro medimos a distância entre nossos dois módulos de IR, no nosso caso, ambos os módulos estão a aproximadamente 126 mm de distância. Como a velocidade é medida em km/h, convertemos a distância em km/h de mm usando a seguinte fórmula:

((distância)*3600)/1000; ((126)*3600)/1000 = 453.6;

Em seguida para calcular a velocidade do objeto que usamos a fórmula dada abaixo.

velocidade = (distância/tempo); velocidade = (453.6/diferença de tempo de ambos os módulos IR);

Na fórmula acima, o tempo é a diferença do tempo de ambos os módulos de IR.

Para resumir o funcionamento do código Arduino, podemos dizer que, quando a saída do primeiro módulo IR for alta, o tempo será salvo usando a função Millis () e depois quando a saída do segundo módulo IR for alta, seu tempo também for salvo. A seguir, a diferença de ambas as vezes será calculada e o valor será colocado na fórmula usada para o cálculo da velocidade e a velocidade calculada será exibida no LCD.

Implementação de hardware para rastreamento de velocidade com módulo IR usando Arduino Uno

Publicamos a imagem abaixo para mostrar o hardware montado para o projeto Arduino Speed ​​Tracker.

Publicamos uma animação para demonstrar o funcionamento de como podemos medir a velocidade de um objeto em movimento:

Conclusão

Os módulos infravermelhos são usados ​​principalmente para a detecção de obstáculos, medição da velocidade, medição da temperatura e muitas outras aplicações. Esses módulos são fáceis de interagir com as placas Arduino e podem ser usados ​​em um grande número de projetos para diferentes aplicações. Também usamos os módulos infravermelhos para calcular a velocidade de um objeto em movimento usando o Arduino Uno.