Comment faire un bâton intelligent pour les aveugles utilisant Arduino?

Apprendre

Je crois fermement en une citation d'Helen Keller qui déclare «La seule chose pire que d'être aveugle, c'est d'avoir la vue mais pas de vision». La technologie pourrait aider les personnes handicapées à mener une vie normale comme le font les autres êtres humains. Tout le monde connaît la fille indienne nommée Arunima Sinha qui a perdu sa jambe dans un accident de train et elle a dû marcher sur les jambes prothétiques pour le reste de sa vie. Après un accident, elle a décidé de gravir le mont Everest sur des jambes prothétiques et, par conséquent, la dernière technologie lui a permis de réaliser son rêve.



Smart Stick

La technologie peut en effet neutraliser le handicap humain; dans cet esprit, utilisons la puissance de Arduino et capteurs simples pour construire un bâton d’aveugle cela pourrait sauver la vie des personnes malvoyantes. Un capteur à ultrasons sera installé dans un bâton qui détectera la distance d'une personne par rapport à tout obstacle, un LDR pour détecter les conditions d'éclairage et une télécommande RF que l'aveugle pourrait utiliser pour localiser son bâton à distance. Toutes les instructions seront données à l'aveugle par un buzzer. Nous pouvons utiliser un moteur de vibrateur à la place de Buzzer et avancer beaucoup plus en utilisant notre créativité.



Smart Stick pour les aveugles (avec l'aimable autorisation de: Circuit Digest)



comment mettre en cci un groupe dans gmail

Comment utiliser Arduino pour concevoir le circuit?

Maintenant que nous connaissons le résumé du projet, avançons et rassemblons différentes informations pour commencer à travailler. Nous allons d'abord faire une liste des composants, puis les étudier brièvement, puis assembler tous les composants pour créer un système fonctionnel.



Étape 1: Composants nécessaires (matériel)

  • LDR
  • Avertisseur sonore
  • LED
  • Émetteur et récepteur Supperhetrodine
  • Résistance
  • Bouton poussoir
  • Veroboard
  • Batterie 9V
  • Multimètre digital
  • Pistolet à colle

Étape 2: Composants utilisés (logiciel)

  • Proteus 8 Professional (peut être téléchargé depuis Ici )

Après avoir téléchargé le Proteus 8 Professional, concevez le circuit dessus. Nous avons inclus des simulations logicielles ici afin qu'il puisse être pratique pour les débutants de concevoir le circuit et de faire les connexions appropriées sur le matériel.

Étape 3: étude des composants

Maintenant que nous avons fait une liste de tous les composants que nous allons utiliser dans ce projet. Faisons un pas de plus et passons par une brève étude de tous les principaux composants.

  1. Arduino Nano: Arduino nano est une carte microcontrôleur utilisée pour contrôler ou effectuer différentes tâches dans un circuit. Nous brûlons un Code C sur Arduino Nano pour indiquer à la carte microcontrôleur comment et quelles opérations effectuer. Arduino Nano a exactement les mêmes fonctionnalités que Arduino Uno mais dans une taille assez petite. Le microcontrôleur de la carte Arduino Nano est ATmega328p.

    Arduino Nano



  2. Capteur à ultrasons HC-SR04: La carte HC-SR04 est un capteur à ultrasons utilisé pour déterminer la distance entre deux objets. Il se compose d'un émetteur et d'un récepteur. L'émetteur convertit le signal électrique en un signal ultrasonique et le récepteur convertit le signal ultrasonore en signal électrique. Lorsque l'émetteur envoie une onde ultrasonore, il se réfléchit après avoir heurté un certain objet. La distance est calculée en utilisant le temps que prend le signal ultrasonique pour aller de l'émetteur et revenir au récepteur.

    Capteur à ultrasons

  3. Émetteur et récepteur RF 433 mhz: Il fonctionne sur une fréquence spécifique de 433 MHz. Il existe plusieurs autres appareils à radiofréquence disponibles sur le marché et, par rapport à eux, les performances d'un module RF dépendront de plusieurs facteurs comme lorsque nous augmentons la puissance de l'émetteur, une grande distance de communication sera collectée. Cela entraînera une forte consommation d'énergie électrique sur le dispositif émetteur, ce qui réduira la durée de vie des dispositifs alimentés par batterie. Si nous utilisons cet appareil à une puissance transmise plus élevée, l'appareil créera des interférences avec d'autres appareils RF.

    Émetteur et récepteur RF

    Windows 10 mise à niveau 99%
  4. 7805 Régulateur de tension: Les régulateurs de tension ont une importance significative dans les circuits électriques. Même s'il y a fluctuation de la tension d'entrée, ce régulateur de tension fournit une tension de sortie constante. On retrouve l'application du 7805 IC dans la plupart des projets. Le nom 7805 signifie deux significations, «78» signifie qu'il s'agit d'un régulateur de tension positive et «05» signifie qu'il fournit 5V en sortie. Ainsi, notre régulateur de tension fournira une tension de sortie de + 5V. Ce circuit intégré peut gérer un courant d'environ 1,5 A. Un dissipateur thermique est recommandé pour les projets qui consomment plus de courant. Par exemple, si la tension d'entrée est de 12V et que vous consommez 1A, alors (12-5) * 1 = 7W. Ces 7 watts seront dissipés sous forme de chaleur.

    Régulateur de tension

Étape 4: Assemblage du circuit

Nous devrons concevoir deux circuits pour ce projet. Le premier circuit sera placé à un endroit approprié dans un bâton d’aveugle et le second sera un Émetteur RF circuit et il sera utilisé pour découvrir le circuit principal. Avant de concevoir le circuit sur Proteus, nous devons inclure la bibliothèque proteus du récepteur RF dans le logiciel. Vous pouvez télécharger la bibliothèque depuis Ici et après avoir téléchargé la bibliothèque, ouvrez le Bibliothèque dossier et copie MODULO_RF.LIB et collez-le dans le dossier Bibliothèque de Proteus. Si vous ne trouvez pas le dossier de la bibliothèque, cliquez sur (C: Program Files (x86) Labcenter Electronics Proteus 8 Professional LIBRARY). Lorsque vous avez terminé, ouvrez le dossier MODELS, copiez RX.MDF et collez-le dans le dossier proteus MODELS. Si vous ne trouvez pas le dossier models, cliquez sur (C: Program Files (x86) Labcenter Electronics Proteus 8 Professional MODELS).

Schéma de circuit (avec l'aimable autorisation de: Circuit Digest)

Le microcontrôleur qui sera utilisé pour contrôler tous les capteurs du circuit est Arduino Nano. L'alimentation utilisée pour le fonctionnement du circuit est une pile 9V et cette tension 9V est abaissée à 5V à l'aide d'un 7805 Régulateur de tension. On peut voir dans le circuit que le Capteur à ultrasons est alimenté par le Vout du régulateur de tension. Les broches de déclenchement et d'écho du capteur sont respectivement connectées aux broches 3 et 2 d'Arduino. le Résistance dépendante de la lumière (LDR) est connecté au potentiomètre de valeur 10k et au Analogique au numérique la broche de conversion A1 d'Arduino est connectée à ce point pour noter la différence de tension. Nous avons besoin de connaître le signal émis par le récepteur RF, nous avons donc connecté la broche ADC A0 pour lire le signal du récepteur RF. La sortie de l'ensemble du circuit est donnée par le avertisseur sonore ainsi, la broche positive du buzzer est connectée à la broche 12 d'Arduino et la broche négative est connectée à la masse du capteur à ultrasons.

Nous n'avons pas inclus l'émetteur RF dans notre schéma de circuit car nous l'assemblerons séparément sur le matériel. Chaque fois que nous utilisons un émetteur et un récepteur superhétérodyne 433 MHz, nous avons besoin d'un microcontrôleur pour les interfacer avec cela, mais dans ce projet, nous avons besoin du seul émetteur pour envoyer des signaux au récepteur, nous avons donc connecté la broche de données de l'émetteur au Vcc. La broche de données du récepteur est passée à travers le filtre RC, puis connectée à la broche de données A0 de l'Arduino respectivement. Nous appuierons à plusieurs reprises sur le bouton poussoir placé sur l'émetteur et lorsque le bouton est enfoncé, le récepteur donnera une valeur constante comme sortie.

Émetteur RF

Étape 5: Assemblage du matériel

Comme nous avons exécuté la simulation non, nous sommes en mesure de faire un prototype. Lors du soudage des composants sur la carte Perf, portez une attention particulière aux broches de l'Arduino Nano. assurez-vous que les broches ne se touchent pas, sinon Arduino pourrait être endommagé. Trouvez un bâton chez vous et connectez-y le circuit comprenant Arduino et un récepteur RF. Vous pouvez utiliser un pistolet à colle chaude pour fixer le circuit sur le bâton et il est préférable de mettre de la colle sur les bornes positives et négatives afin que les fils de l'alimentation ne puissent pas être détachés si le bâton est fermement frotté sur le sol.

Circuit assemblé sur le matériel (avec l'aimable autorisation de l'image: Circuit Digest)

Comment installer un logiciel 32 bits sur Windows 10 64 bits

Étape 6: Premiers pas avec Arduino

Si vous n'êtes pas familier avec Arduino IDE auparavant, ne vous inquiétez pas car ci-dessous, vous pouvez voir des étapes claires de gravure de code sur la carte du microcontrôleur à l'aide de l'IDE Arduino. Vous pouvez télécharger la dernière version d'Arduino IDE à partir de ici et suivez les étapes ci-dessous:

  1. Lorsque la carte Arduino est connectée à votre PC, ouvrez «Panneau de configuration» et cliquez sur «Matériel et audio». Cliquez ensuite sur «Périphériques et imprimantes». Trouvez le nom du port auquel votre carte Arduino est connectée. Dans mon cas, c'est «COM14» mais cela peut être différent sur votre PC.

    Trouver un port

  2. Cliquez sur le menu Outil. et réglez le tableau sur Arduino Nano dans le menu déroulant.

    Conseil de réglage

  3. Dans le même menu Outil, définissez le port sur le numéro de port que vous avez observé auparavant dans le Appareils et imprimantes .

    Réglage du port

  4. Dans le même menu Outil, définissez le processeur sur ATmega328P (ancien chargeur de démarrage).

    Processeur

  5. Téléchargez le code ci-dessous et collez-le dans votre IDE Arduino. Clique sur le télécharger bouton pour graver le code sur votre carte microcontrôleur.

    Télécharger

Pour télécharger le code, cliquez ici.

Étape 7: Comprendre le code

Le code est bien commenté et explicite. Mais encore, il est expliqué ci-dessous:

  1. Au début du code, toutes les broches de la carte Arduino Nano connectées au capteur à ultrasons et au module RF sont initialisées.
const int déclencheur = 3; // Broche de déclenchement du 1er capteur const int echo = 2; // Broche d'écho du 1er capteur const int Buzz = 13; // Broche pour connecter le buzzer const int Remote = A0; const int Lumière = A1; long time_taken; int dist; int Signal; int Intens; int similar_count;

2. void setup() est une fonction qui permet de définir toutes les broches utilisées, comme CONTRIBUTION et PRODUCTION. La vitesse de transmission est définie dans cette fonction. Le débit en bauds est la vitesse de communication par laquelle la carte microcontrôleur communique avec les capteurs qui lui sont intégrés.

void setup () {Serial.begin (9600); pinMode (Buzz, SORTIE); digitalWrite (Buzz, LOW); pinMode (déclencheur, SORTIE); pinMode (écho, INPUT); }

3. Maintenant, nous allons créer une fonction qui calculera la distance.

void Calculate_distance (int trigger, int echo) {digitalWrite (trigger, LOW); delayMicrosecondes (2); digitalWrite (déclencheur, HIGH); delayMicrosecondes (10); digitalWrite (déclencheur, LOW); time_taken = pulseIn (écho, HAUT); dist = prise de temps * 0,034 / 2; si (dist> 300) dist = 300; }

Quatre. boucle vide () est une fonction qui s'exécute à plusieurs reprises dans un cycle. Dans cette fonction, nous indiquons à la carte microcontrôleur comment et quelles opérations effectuer. Dans la boucle principale, nous lirons les données des capteurs. Ici, d'abord, la broche de déclenchement est configurée pour envoyer un signal qui sera détecté par la broche d'écho. Certaines conditions sont appliquées pour faire retentir le buzzer en continu si un objet est détecté à une distance particulière. Le buzzer émettra un bip avec une petite pause s'il détecte l'obscurité et émettra un bip avec une pause légèrement plus grande s'il détecte une luminosité.

void loop () {// boucle infinie Calculate_distance (trigger, echo); Signal = analogRead (Remote); Intens = analogRead (Light); // Vérifie si Remote est pressé int temp = analogRead (Remote); similar_count = 0; while (Signal == temp) {Signal = analogRead (Remote); similar_count ++; } // Si vous appuyez sur la télécommande if (similar_count<100) { Serial.print(similar_count); Serial.println('Remote Pressed'); digitalWrite(Buzz,HIGH);delay(3000);digitalWrite(Buzz,LOW); } //If very dark if (Intens800) { Serial.print(Intens); Serial.println('Low Light'); digitalWrite(Buzz,HIGH);delay(500);digitalWrite(Buzz,LOW);delay(500);digitalWrite(Buzz,HIGH);delay(500); digitalWrite(Buzz,LOW);delay(500); } if (dist<50) { Serial.print(dist); Serial.println('Object Alert'); digitalWrite(Buzz,HIGH); for (int i=dist; i>0; i--) retard (10); digitalWrite (Buzz, LOW); pour (int i = dist; i> 0; i--) retard (10); } //Serial.print('dist= '); //Serial.println(dist); //Serial.print('Similar_count= '); //Serial.println(similar_count); //Serial.print('Intens= '); //Serial.println(Intens); }

Étape 8: Test

Comme nous avons compris le code, l'avons téléchargé sur le microcontrôleur et assemblé le matériel également, il est maintenant temps de tester notre projet. Avant le test, assurez-vous que les connexions sont effectuées correctement et vérifiez la continuité du circuit à l'aide du multimètre numérique. Pour tourner SUR les deux circuits utilisent une pile 9V. Placez un objet sur la surface sur laquelle vous effectuez le test et déplacez le capteur à ultrasons devant lui et il est remarqué que le son du buzzer augmente à mesure que le capteur se rapproche de l'objet. Il y a deux possibilités si le LDR est couvert dans l'obscurité ou si vous testez à la lumière du soleil, le buzzer émettra un bip. Si le bouton-poussoir est enfoncé sur l'émetteur RF, le buzzer émettra un bip pendant une longue période. Si le buzzer continue de biper pendant une longue période, cela signifie que l'alarme est déclenchée par erreur. Si vous êtes confronté à ce type d'erreur, ouvrez le moniteur série de l'IDE Arduino et vérifiez les paramètres à l'origine de ce type de problème.

Test du matériel (avec l'aimable autorisation de: Circuit Digest)

correctif de guerre infinie de bamberg

C'était le moyen le plus simple de créer une clé intelligente pour les personnes aveugles utilisant Arduino. Suivez toutes les étapes mentionnées ci-dessus et après le test réussi du projet recherchez une personne handicapée et proposez-lui ce projet pour lui faciliter la vie.