智能垃圾桶/zh

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502748957@qq.com讨论 | 贡献2015年10月13日 (二) 03:38的版本
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概述

  • 项目名称:Microduino智能垃圾桶
  • 目的:垃圾桶自动开合
  • 难度:中
  • 耗时:2小时
  • 制作者:

材料清单

  • Microduino设备
模块 数量 功能
Microduino-Core/zh 1 核心板
Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序
Microduino-BM/zh 1 供电
Microduino-Duo-v/zh 1 连接垃圾桶
Microduino-Sensorhub/zh 1 与传感器和舵机相连
  • 其他设备
舵机(MG996R) 1 开启、关闭垃圾桶
Microduino servo-cin 1 连接舵机和hub板
sharp 2y0a21 1 在10cm~80cm距离检测红外线
电池 1 供电

实验原理

  • 距离测量传感器

sharp 2y0a21型号的测量传感器,为基于PSD的距离传感器。通过自身电路中热电阻感受外接环境中温度的变化阻值,从而改变传感器两端的电压。但是热电阻的感受温度的变化测量距离有一定的范围,sharp 2y0a21型号的测量距离为10~80cm。在0~8cm左右的距离范围内与距离成正比非线性关系,在10~80cm的距离范围内成反比非线性的关系,平均消耗约为30mA,反应时间约为5ms,并且对背景及温度的适应性较强。有效的测量角度大于40度,输出信号为模拟电压。

  • 舵机(MG996R)

舵机是船舶上的一种大甲板机械。舵机的大小由外舾装按照船级社的规范决定,选型时主要考虑扭矩大小。在航天方面,舵机应用广泛。航天方面,导弹姿态变换的俯仰、偏航、滚转运动,都是靠舵机相互配合完成的。舵机在许多工程上都有应用,不仅限于船舶。 舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机,经由电路板上的 IC判断转动方向,再驱动无核心马达开始转动,透过减速齿轮将动力传至摆臂,同时由位置检测器送回讯号,判断是否已经到达定位。 MG996R最大旋转角度为180度,在编写程序代码时,旋转的角度范围为(0~180度)。

  • 总体结构

距离测量传感器感应两侧的红外线的强度,将感应到的数值传送到核心芯片上,核心芯片通过处理该数据,确定舵机旋转的角度,从而确定垃圾箱是否开门,如果开门开哪侧的门。因为舵机的旋转角度为0~180度,所以最好将平衡位置放在舵机旋转的角度中间。 垃圾箱安装的原理图,如下图所示

Smartlitterbox.png
  • 主要传感器
  • 距离测量传感器

距离测量传感器的特性

  • 可测量的范围:10~80cm
  • 消耗电流:标注值30mA
  • 电源电压:4.5V~5.5V
  • 检测到该范围内的红外线的强度,其大小通过电压值表示出来。
Distancesensor.jpg
  • MG996R舵机

MG996R舵机的线路说明,如图所示

舵机(MG996R)的特性

  • 旋转角度:180度
  • 工作电压:4.8V-7.2V
  • 空载工作电流: 120mA
  • 堵转工作电流: 1450mA
  • 扭力:4.8V@13kg-cm ,6.0V@15kg-cm
  • Microduino servp-cin

Microduino servo-cin的连线管脚,如图所示

Microduino servo-cin.png

在程序中,定义舵机的引脚,对应Microduino-Sensorhub zh一个插槽(一个插槽中有两个管脚)中的一个管脚,离板子较远的一端为数字较小的管脚。