Tongkat buta pintar menggunakan arduino

Pernah mendengar tentang Hugh Herr? Dia adalah pemanjat tebing terkenal Amerika yang telah menghancurkan keterbatasan disabilitasnya; Dia sangat percaya bahwa teknologi dapat membantu penyandang disabilitas untuk menjalani kehidupan normal. Dalam salah satu ceramahnya di TED, Herr berkata, “ Manusia tidak cacat. Seseorang tidak akan pernah bisa dihancurkan. Lingkungan binaan kami, teknologi kami, rusak dan dinonaktifkan. Kami masyarakat tidak perlu menerima keterbatasan kami, tetapi dapat mentransfer disabilitas melalui Inovasi teknologi ”. Ini bukan hanya kata-kata tetapi dia menjalani hidupnya untuk itu, hari ini dia menggunakan kaki prostetik dan mengklaim hidup normal. Jadi ya, teknologi memang bisa menetralkan kecacatan manusia; dengan pemikiran ini mari kita menggunakan beberapa papan devlopment dan sensor sederhana untuk membangun tongkat jalan buta ultrasonik menggunakan Arduino yang bisa melakukan lebih dari sekedar tongkat untuk orang tunanetra.

Tongkat pintar ini akan memiliki sensor Ultrasonik untuk merasakan jarak dari segala rintangan, LDR untuk merasakan kondisi pencahayaan dan remote RF yang digunakan orang buta untuk menemukan tongkatnya dari jarak jauh. Semua masukan akan diberikan kepada orang buta melalui Buzzer. Tentu saja Anda dapat menggunakan motor vibrator sebagai pengganti Buzzer dan lebih maju menggunakan kreativitas Anda.

Bahan yang Dibutuhkan:

1. Arduino Nano (Versi apa pun akan berfungsi)
2. Sensor Ultrasonik HC-SR04
3. LDR
4. Bel dan LED
5. 7805
6. Pemancar dan penerima RF 433MHz
7. Resistor
8. Kapasitor
9. Tekan tombol
10. Papan kinerja
11. Kit Solder
12. Baterai 9V

Anda dapat membeli semua komponen yang diperlukan untuk proyek tongkat buta pintar ini dari sini.

Diagram Sirkuit Blind Stick:

Ini Cerdas Blind Tongkat Proyek Arduino membutuhkan dua sirkuit terpisah. Salah satunya adalah sirkuit utama yang akan dipasang pada tongkat si tunanetra. Yang lainnya adalah sirkuit pemancar RF jarak jauh kecil yang akan digunakan untuk menemukan sirkuit utama. Diagram rangkaian papan utama untuk membangun tongkat buta menggunakan sensor ultrasonik ditunjukkan di bawah ini:

Seperti yang dapat kita lihat, Arduino Nano digunakan untuk mengontrol semua sensor, tetapi Anda juga dapat membuat Smart blind stick menggunakan arduino uno tetapi mengikuti pinout dan program yang sama. Papan lengkap didukung oleh baterai 9V yang diatur ke + 5V menggunakan regulator Tegangan 7805. The sensor ultrasonik ini didukung oleh 5V dan pelatuk dan Echo pin terhubung ke Arduino nano pin 3 dan 2 seperti yang ditunjukkan di atas. The LDR terhubung dengan resistor nilai 10K untuk membentuk pembagi Potensi dan perbedaan tegangan dibaca oleh Arduino ADC pin A1. Pin ADC A0 digunakan untuk membaca sinyal dari penerima RF. Output papan diberikan oleh Buzzer yang terhubung ke pin 12.

The sirkuit RF remote ditampilkan di bawah. Cara kerjanya juga dijelaskan lebih lanjut.

Saya telah menggunakan retasan kecil untuk membuat rangkaian kendali jarak jauh RF ini berfungsi. Biasanya saat menggunakan modul RF 433 MHz ini membutuhkan Encoder dan Decoder atau dua MCU untuk bekerja, seperti di rangkaian Pemancar dan Penerima RF kami sebelumnya, kami masing-masing menggunakan HT12D dan HT12E, decoder dan IC encoder. Namun, dalam aplikasi kami, kami hanya perlu penerima untuk mendeteksi jika pemancar mengirimkan beberapa sinyal. Jadi pin Data pemancar terhubung ke Ground atau Vcc dari supply.

Pin data penerima dilewatkan melalui filter RC dan kemudian diberikan ke Arduino seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Sekarang, setiap kali tombol ditekan Receiver mengeluarkan beberapa nilai ADC konstan berulang kali. Pengulangan ini tidak dapat diamati saat tombol tidak ditekan. Jadi kami menulis program Arduino untuk memeriksa nilai yang berulang untuk mendeteksi jika tombol ditekan. Jadi begitulah cara seorang Tunanetra melacak tongkatnya. Anda dapat memeriksanya di sini: cara kerja pemancar dan penerima RF.

Saya telah menggunakan papan perf untuk menyolder semua koneksi sehingga menjadi utuh dengan tongkat. Tapi, Anda juga bisa membuatnya di papan tempat memotong roti. Ini adalah papan yang saya buat untuk proyek tongkat buta ini menggunakan Arduino.

Program Arduino untuk Smart Blind Stick:

Setelah kami siap dengan perangkat keras kami, kami dapat menghubungkan Arduino ke Komputer kami dan memulai pemrograman. The kode lengkap yang digunakan untuk halaman ini dapat ditemukan di bagian bawah halaman ini, Anda dapat meng-upload langsung ke papan Arduino Anda. Namun, jika Anda penasaran untuk mengetahui cara kerja kode tersebut, baca lebih lanjut.

Seperti semua program, kita mulai dengan void setup () untuk menginisialisasi pin Input Output. Dalam program kami, pin Buzzer dan Pemicu adalah perangkat Output dan pin Echo adalah perangkat Input. Kami juga menginisialisasi monitor serial untuk debugging.

void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (Buzz, OUTPUT); digitalWrite (Buzz, LOW); pinMode (pemicu, OUTPUT); pinMode (echo, INPUT); }

Di dalam loop utama kami membaca semua data sensor. Kita mulai dengan membaca data sensor sensor Ultrasonik untuk jarak, LDR untuk intensitas cahaya dan sinyal RF untuk memeriksa apakah tombolnya ditekan. Semua data ini disimpan dalam variabel seperti yang ditunjukkan di bawah ini untuk penggunaan di masa mendatang.

menghitung jarak (pemicu, gema); Sinyal = analogRead (Remote); Intens = analogRead (Cahaya);

Kami mulai dengan memeriksa sinyal Remote. Kami menggunakan variabel yang disebut same_count untuk memeriksa berapa kali nilai yang sama diulang dari penerima RF. Pengulangan ini hanya akan terjadi jika tombol ditekan. Jadi kita memicu alarm Remote ditekan jika hitungan melebihi nilai 100.

// Periksa apakah Remote ditekan int temp = analogRead (Remote); jumlah_sama = 0; sementara (Signal == temp) {Signal = analogRead (Remote); Similar_count ++; } // Jika ditekan dari jarak jauh if (similar_count <100) {Serial.print (similar_count); Serial.println ("Remote Pressed"); digitalWrite (Buzz, HIGH); delay (3000); digitalWrite (Buzz, LOW); }

Anda juga dapat memeriksanya di Serial Monitor di komputer Anda:

Selanjutnya kami memeriksa intensitas cahaya di sekitar orang buta itu. Jika LDR memberikan nilai kurang dari 200 maka diasumsikan sangat gelap dan kita beri peringatan melalui buzzer dengan nada delay tertentu dengan 200ms. Jika intensitasnya sangat terang yaitu lebih dari 800 maka kami juga memberikan peringatan dengan nada lain. Nada dan intensitas alarm dapat dengan mudah divariasikan dengan mengubah nilai masing-masing dalam kode di bawah ini.

// Jika sangat gelap if (Intens <200) {Serial.print (Intens); Serial.println ("Cahaya Terang"); digitalWrite (Buzz, HIGH); delay (200); digitalWrite (Buzz, LOW); delay (200); digitalWrite (Buzz, HIGH); delay (200); digitalWrite (Buzz, LOW); delay (200); penundaan (500); } // Jika sangat cerah if (Intens> 800) {Serial.print (Intens); Serial.println ("Cahaya Rendah"); digitalWrite (Buzz, HIGH); delay (500); digitalWrite (Buzz, LOW); delay (500); digitalWrite (Buzz, HIGH); delay (500); digitalWrite (Buzz, LOW); delay (500); }

Akhirnya, kami mulai mengukur jarak dari rintangan apa pun. Tidak akan ada alarm jika jarak yang diukur lebih dari 50cm. Tapi, jika kurang dari 50cm alarm akan mulai dengan membunyikan bel. Saat objek semakin dekat ke bel, interval bip juga akan berkurang. Semakin dekat objeknya, semakin cepat bel akan berbunyi bip. Hal tersebut dapat dilakukan dengan membuat penundaan yang sebanding dengan jarak yang diukur. Karena delay () di Arduino tidak dapat menerima variabel, kita harus menggunakan loop for yang berdasarkan jarak yang diukur seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

jika (dist <50) {Serial.print (dist); Serial.println ("Peringatan Objek"); digitalWrite (Buzz, HIGH); untuk (int i = dist; i> 0; i--) delay (10); digitalWrite (Buzz, LOW); untuk (int i = dist; i> 0; i--) delay (10); }

Pelajari lebih lanjut tentang mengukur jarak menggunakan sensor Ultrasonic dan Arduino.

Program ini dapat dengan mudah diadaptasi untuk aplikasi Anda dengan mengubah nilai yang kami gunakan untuk membandingkan. Anda menggunakan monitor serial untuk men-debug jika alarm palsu dipicu. Jika Anda memiliki masalah, Anda dapat menggunakan bagian komentar di bawah ini untuk mengirim pertanyaan Anda

Arduino Blind Stick Beraksi:

Akhirnya saatnya untuk menguji proyek arduino tongkat buta kami. Pastikan koneksi dilakukan sesuai diagram sirkuit dan program berhasil diunggah. Sekarang, nyalakan kedua sirkuit menggunakan baterai 9V dan Anda akan mulai melihat hasilnya. Pindahkan sensor Ultra Sonic lebih dekat ke objek dan Anda akan melihat buzzer berbunyi dan frekuensi bip ini meningkat saat tongkat mendekati objek. Jika LDR tertutup dalam gelap atau jika terdapat terlalu banyak cahaya, bel akan berbunyi bip. Jika semuanya normal bel tidak akan berbunyi bip.

Saat Anda menekan tombol pada remote, bel akan berbunyi bip panjang. Kerja lengkap dari Smart Stick untuk tunanetra menggunakan Arduino ditampilkan dalam Video yang diberikan di akhir halaman ini. Saya juga menggunakan tongkat kecil untuk memasang rakitan lengkap Anda dapat menggunakan yang lebih besar atau tongkat buta yang sebenarnya dan menerapkannya.

Jika bel Anda selalu berbunyi bip, artinya alarm salah dipicu. Anda dapat membuka monitor serial untuk memeriksa parameter dan memeriksa mana yang paling kritis dan menyesuaikannya. Seperti biasa, Anda dapat memposting masalah Anda di bagian komentar untuk mendapatkan bantuan. Semoga Anda memahami proyek ini dan menikmati membangun sesuatu.