- Moduł czujnika wibracji SW-420
- Wymagane składniki
- Schemat obwodu czujnika drgań Arduino
- Programowanie czujnika drgań Arduino Uno
- Testowanie obwodu czujnika drgań Arduino
Istnieje kilka krytycznych maszyn lub drogich urządzeń, które ulegają uszkodzeniom z powodu wibracji. W takim przypadku czujnik drgań jest potrzebny, aby stwierdzić, czy maszyna lub urządzenie wytwarza wibracje, czy nie. Identyfikacja obiektu, który ciągle wibruje, nie jest trudna, jeśli do wykrywania drgań używany jest odpowiedni czujnik. Istnieje kilka rodzajów czujników drgańdostępne na rynku, które mogą wykrywać wibracje poprzez wykrywanie przyspieszenia lub prędkości i mogą zapewnić doskonałe wyniki. Jednak takie czujniki są zbyt drogie, gdy używany jest akcelerometr. Akcelerometr jest bardzo czuły i może być użyty do wykonania obwodu detektora trzęsień ziemi. Ale dostępnych jest również kilka dedykowanych i tanich czujników do wykrywania samych drgań, jednym z takich czujników wibracji jest SW-420, z którym zamierzamy połączyć się z Arduino Uno.
Tak więc w tym projekcie podstawowy moduł czujnika drgań jest połączony z popularnym Arduino UNO i za każdym razem, gdy czujnik drgań wykryje jakiekolwiek wibracje lub szarpnięcie, dioda LED zacznie migać.
Moduł czujnika wibracji SW-420
Jest to moduł wibracyjny SW-420, który może pracować od 3,3 V do 5 V. Czujnik wykorzystuje komparator LM393 do wykrywania drgań powyżej punktu progowego i dostarczania danych cyfrowych, stan logiczny niski lub wysoki poziom logiczny, 0 lub 1. Podczas normalnej pracy czujnik zapewnia stan niski poziom logiczny, a po wykryciu wibracji czujnik zapewnia stan wysoki. W module dostępne są trzy peryferia, dwie diody LED, jedna dla stanu zasilania, a druga dla wyjścia czujnika. Dodatkowo dostępny jest potencjometr, za pomocą którego można dalej kontrolować punkt progowy drgań. W tym projekcie do zasilania modułu użyjemy 5V.
Użyliśmy tego samego czujnika w systemie ostrzegania przed kradzieżą przy użyciu mikrokontrolera ATmega8. Do wykrywania nagłego wypadku można również użyć czujnika pochylenia.
Wymagane składniki
- Arduino UNO
- Moduł czujnika wibracji SW-420
- 5mm LED (dowolny kolor)
- Przewody połączeniowe (przewody połączeniowe)
- Kabel USB do wgrywania programu
Schemat obwodu czujnika drgań Arduino
Schemat połączenia czujnika drgań z Arduino uno przedstawiono poniżej.
Dioda LED jest podłączona do pinu D13. Moduł zasilany jest za pomocą dostępnego pinu 5V w Arduino. Uziemienie i pin 5 V służą do zasilania Arduino, podczas gdy pin A5 służy do pobierania danych z czujnika wibracji.
Obwód zbudowany jest w którym moduł SW-420 i dioda LED są połączone z Arduino Uno.
Programowanie czujnika drgań Arduino Uno
Programowanie Arduino UNO do interfejsu czujnika drgań nie wymaga dużego wysiłku, ponieważ tylko pin wejściowy powinien być monitorowany, aby wyciągnąć wnioski. Kompletny kod i wideo pracujący są dołączone na końcu.
Początkowo dołączane są pliki nagłówkowe. Nagłówek arduino jest dołączony, ponieważ ten samouczek został napisany w Eclipse IDE z rozszerzeniem Arduino. Ten szkic będzie również działał dla Arduino IDE i podczas korzystania z tego szkicu w Arduino IDE nie ma potrzeby dołączania nagłówka.
#zawierać
Tutaj zdefiniowano dwa makra dla WŁ. I WYŁ.
# zdefiniować WŁ 1 # zdefiniować WYŁ 0
Poniższa instrukcja służy do integracji diod LED i czujnika drgań. Czujnik drgań jest podłączony do pinu A5. Używana jest również wbudowana dioda LED, która jest bezpośrednio podłączona na płytce do pinu 13. 5 mm dioda LED jest również podłączona do pinu 13.
/ * * Opis pinu * / int vibr_Sensor = A5; int LED = 13;
Deklarowane są dwie liczby całkowite, w których obecne są czujniki i poprzednie dane wyjściowe, które będą dalej używane do wykrywania, czy wibracje występują, czy nie.
/ * * Przebieg programu Opis * / int present_condition = 0; int previous_condition = 0;
Ten sam pin, który jest deklarowany jako połączenie peryferyjne, kierunek pinów jest skonfigurowany. Styk czujnika jako wejście i styk diody LED jako wyjście.
/ * * Konfiguracja trybu pinów * / void setup () { pinMode (vibr_Sensor, INPUT); pinMode (LED, WYJŚCIE); }
Jedna funkcja jest napisana tak, że dioda mignie dwukrotnie. Opóźnienie można skonfigurować, zmieniając wartość opóźnienia.
void led_blink (void) { digitalWrite (LED, ON); opóźnienie (250); digitalWrite (LED, wyłączony); opóźnienie (250); digitalWrite (LED, ON); opóźnienie (250); digitalWrite (LED, wyłączony); opóźnienie (250); }
W funkcji pętli porównuje się stan obecny i poprzedni. Jeśli te dwa nie są takie same, diody LED zaczną migać, dopóki nie będą takie same. Na początku dwie zmienne trzymają 0, a dioda LED pozostaje wyłączona podczas startu programu. Kiedy pojawia się wirbraion, zmienna present_condition zmienia się na 1 i zaczyna migać. I znowu, gdy wibracje ustają, obie wartości zmieniają się na 0, a dioda LED przestaje migać.
void loop () { previous_condition = present_condition; present_condition = digitalRead (A5); // Odczyt danych cyfrowych z pinu A5 Arduino. if (poprzedni_warunek! = obecny_warunek) { led_blink (); } else { digitalWrite (LED, OFF); } }
To kończy programowanie arduino UNO z czujnikiem wibracji. Ostatnim krokiem będzie przetestowanie całej konfiguracji.
Testowanie obwodu czujnika drgań Arduino
Obwód nie wymaga dodatkowej płytki stykowej. Można go po prostu przetestować za pomocą płytki Arduino UNO. Dioda jest monitorowana w przypadku uderzenia w czujnik drgań lub zmiany jego stanu. Dioda LED będzie migać podłączona do Pin 13 Arduino UNO, gdy wystąpią wibracje. Jeśli czujnik wibracji nie działa, sprawdź połączenie i zasilanie. Unikaj luźnych połączeń między czujnikiem a mikrokontrolerem.
W ten sposób można połączyć czujnik wibracji z Arduino UNO. Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości lub sugestie, możesz skontaktować się z nami za pośrednictwem forum lub możesz również skomentować poniżej.