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Smarter Mülleimer

Dies ist ein Arduino-Code, der entwickelt wurde, um einen intelligenten Mülleimer zu steuern. Wenn sich ein Objekt in einem Bereich von 20 Zentimetern vor dem Mülleimer befindet, öffnet sich der Deckel automatisch. Dieses Projekt nutzt einen SG90-Servomotor und einen HC-SR04-Ultraschall-Entfernungssensor.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ARTIKEL IN DIESEM KIT	LINK
Elite Explorer Kit	300+	Elite Explorer Kit

Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENVORSTELLUNG	KAUF-LINK
Arduino Uno R4 WiFi	-
Steckbrett	KAUFEN
Jumperkabel	KAUFEN
Ultraschallmodul	KAUFEN
Servomotor	KAUFEN

Verdrahtung

Schaltplan

Code

Bemerkung

• Sie können die Datei 07_smart_trash_can.ino direkt unter dem Pfad elite-explorer-kit-main\fun_project\07_smart_trash_can öffnen.

• Oder kopieren Sie diesen Code in die Arduino IDE.

07_smart_trash_can.ino

/*
  This is an Arduino code for a smart trash can that automatically opens its lid when an object comes within 30cm of it.
  
  This Arduino code controls an SG90 servo motor based on readings from an ultrasonic distance sensor. 
  The distance is measured three times, and the average is computed. If the averaged distance is less 
  than or equal to 20, the servo rotates to an open angle of 180 degrees; otherwise, it returns to a 
  closed position of 0 degrees after a one-second delay. 

  Board: Arduino Uno R4 (or R3)
  Component: Servo motor and Ultrasonic distance Sensor
*/

#include <Servo.h>

// Set up the servo motor parameters
Servo servo;
const int servoPin = 9;
const int openAngle = 0;
const int closeAngle = 90;

// Set up the ultrasonic sensor parameters
const int trigPin = 5;
const int echoPin = 6;
long distance, averageDistance;
long averDist[3];

// Distance threshold in centimeters
const int distanceThreshold = 20;

void setup() {
  // Initialize serial communication with the computer at 9600 baud rate
  Serial.begin(9600);

  // Configure the trigger and echo pins of the ultrasonic sensor
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);

  // Attach the servo to its control pin and set its initial position
  servo.attach(servoPin);
  servo.write(closeAngle);
  delay(100);
  servo.detach();  // Detach the servo to save power when not in use
}

void loop() {
  // Measure the distance three times
  for (int i = 0; i <= 2; i++) {
    distance = readDistance();
    averDist[i] = distance;
    delay(10);
  }

  // Calculate the average distance
  averageDistance = (averDist[0] + averDist[1] + averDist[2]) / 3;
  Serial.println(averageDistance);

  // Control the servo based on the averaged distance
  if (averageDistance <= distanceThreshold) {
    servo.attach(servoPin);  // Reattach the servo before sending a command
    delay(1);
    servo.write(openAngle);  // Rotate the servo to the open position
    delay(3500);
  } else {
    servo.write(closeAngle);  // Rotate the servo back to the closed position
    delay(1000);
    servo.detach();  // Detach the servo to save power when not in use
  }
}

// Function to read the sensor data and calculate the distance
float readDistance() {
  // Send a pulse on the trigger pin of the ultrasonic sensor
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  // Measure the pulse width of the echo pin and calculate the distance value
  float distance = pulseIn(echoPin, HIGH) / 58.00;  // Formula: (340m/s * 1us) / 2
  return distance;
}

Wie funktioniert des?

Hier ist eine schrittweise Erklärung des Codes:

1. Bibliotheken importieren und Konstanten/Variablen definieren:

   Die Bibliothek Servo.h wird importiert, um den SG90-Servomotor zu steuern. Parameter für den Servomotor, Ultraschallsensor und andere erforderliche Konstanten und Variablen werden definiert.

2. setup():

   Initialisieren Sie die serielle Kommunikation mit dem Computer mit einer Baudrate von 9600. Konfigurieren Sie die Trigger- und Echopins des Ultraschallsensors. Befestigen Sie den Servomotor an seinem Steuerpin und setzen Sie seine Anfangsposition auf den geschlossenen Winkel. Nachdem der Winkel eingestellt wurde, wird der Servomotor abgetrennt, um Energie zu sparen.

3. loop():

   Messen Sie die Entfernung dreimal und speichern Sie die Werte jeder Messung. Berechnen Sie die durchschnittliche Entfernung aus den drei Messungen. Wenn die durchschnittliche Entfernung weniger als oder gleich 20 Zentimetern (definierter Abstandsschwellenwert) beträgt, dreht sich der Servomotor auf den offenen Winkel (0 Grad). Andernfalls kehrt der Servomotor nach einer einsekündigen Verzögerung in die geschlossene Position (90 Grad) zurück. Der Servomotor wird abgetrennt, wenn er nicht verwendet wird, um Energie zu sparen.

4. readDistance():

   Senden Sie einen Impuls an den Triggerpin des Ultraschallsensors. Messen Sie die Impulsbreite des Echopins und berechnen Sie den Entfernungswert. Diese Berechnung verwendet die Schallgeschwindigkeit in der Luft, um die Entfernung basierend auf der Pulsdauer zu berechnen.