Comment faire une poubelle intelligente en utilisant Arduino?

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Le monde évolue rapidement et la technologie évolue également avec lui dans le domaine de l'électronique. Tout dans cette ère moderne devient intelligent. Pourquoi ne rendons-nous pas les poubelles intelligentes? C'est un problème courant que l'on voit dans notre environnement que la plupart des poubelles sont couvertes par le haut. Les gens se sentent mal à l'aise de toucher le couvercle et de l'ouvrir pour y jeter leur éruption cutanée. Nous pouvons résoudre ce problème de certaines personnes en automatisant le couvercle de la poubelle.



Poubelle intelligente

Un Arduino et un capteur à ultrasons ainsi que le servomoteur peuvent être intégrés pour créer une poubelle intelligente. Si la poubelle détecte des déchets devant elle, elle ouvrira automatiquement son couvercle et le couvercle se fermera après un délai de quelques secondes.



Comment ouvrir et fermer automatiquement le couvercle de la poubelle à l'aide d'Arduino?

Maintenant que nous connaissons le résumé du projet, avançons et commençons à collecter plus d'informations sur les composants, le fonctionnement et le schéma de circuit pour commencer immédiatement à travailler sur le projet.



Étape 1: collecte des composants

Si vous voulez éviter tout inconvénient au milieu d'un projet, la meilleure approche est de faire une liste complète de tous les composants que nous allons utiliser. La deuxième étape, avant de commencer à faire le circuit, est de passer par une brève étude de tous ces composants. Une liste de tous les composants dont nous avons besoin dans ce projet est donnée ci-dessous.



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  • [Lien Amazon = 'B07QTQ72GJ' title = 'Arduino Nano' /]
  • [Amazon Link = 'B07JJSGL5S' title = 'Capteur à ultrasons' /]
  • [Lien Amazon = ”B07D3L25H3 ″ title =” Servomoteur ”/]
  • [Lien Amazon = 'B07PPP185M' title = 'Breadboard' /]
  • [Lien Amazon = 'B01D9ZM6LS' title = 'Fils de cavalier de planche à pain' /]
  • [Amazon Link = ”B07QNTF9G8 ″ title =” Adaptateur secteur 5 V pour Arduino ”/]

Étape 2: étude des composants

Maintenant, comme nous avons une liste complète de tous les composants, faisons un pas en avant et passons par une brève étude du fonctionnement de chaque composant.

Arduino Nano est une carte microcontrôleur compatible avec la maquette qui est 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. si vous n’avez pas d’Arduino Nano, vous pouvez également utiliser Arduino Uno ou Arduino Maga.

Arduino Nano



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.

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À Servomoteur est un actionneur rotatif ou linéaire qui peut être commandé et déplacé par incrément exact. Ces moteurs sont différents des moteurs à courant continu. Ces moteurs permettent le contrôle précis du mouvement angulaire ou rotatif. Ce moteur est couplé à un capteur qui envoie des informations sur son mouvement.

Servomoteur

Étape 3: Comprendre le fonctionnement

Nous fabriquons une poubelle dont le couvercle s'ouvrira et se fermera automatiquement et il ne sera pas nécessaire de le toucher physiquement. Nous devrons juste prendre la poubelle devant la poubelle. Le capteur à ultrasons détectera automatiquement les déchets et ouvrira le couvercle à l'aide d'un servomoteur. Lorsque le couvercle est ouvert, nous jetterons les poubelles à la poubelle et lorsque nous aurons terminé, le couvercle se fermera automatiquement après un délai de quelques secondes. C'est le principe de fonctionnement simple derrière ce projet.

Étape 4: Assemblage des composants

  1. Fixez une planche à pain sur le côté d'un bac. Insérez-y une carte Arduino Nano.
  2. Fixez un capteur à ultrasons devant le bac. le capteur doit être légèrement orienté vers le haut avec un petit angle d'élévation.
  3. Prenez le servomoteur et fixez-y un bras servo. Fixez le servomoteur sur le joint de la poubelle et le couvercle à l'aide de colle chaude.
  4. Maintenant, effectuez toutes les connexions via les fils de connexion. Connectez le Vin et la terre du moteur et du capteur à ultrasons au 5V et à la terre d'Arduino. Connectez la broche de déclenchement du capteur à la broche2 et la broche d'écho à la broche3 de l'Arduino. Connectez la broche PWM du servomoteur à la broche 5 de l'Arduino.
  5. Maintenant que toutes les connexions du circuit sont effectuées, cela devrait ressembler à ceci:

    Schéma

Étape 5: Premiers pas avec Arduino

Si vous n'êtes pas déjà familiarisé avec l'IDE Arduino, ne vous inquiétez pas car une procédure étape par étape pour configurer et utiliser Arduino IDE avec une carte microcontrôleur est expliquée ci-dessous.

  1. Téléchargez la dernière version d'Arduino IDE à partir de Arduino.
  2. Connectez votre carte Arduino Nano à votre ordinateur portable et ouvrez le panneau de commande. dans le panneau de configuration, cliquez sur Matériel et son . Cliquez maintenant sur Appareils et imprimantes. Trouvez ici le port auquel votre carte microcontrôleur est connectée. Dans mon cas c'est COM14 mais c'est différent sur différents ordinateurs.

    Trouver un port

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

    Conseil de réglage

  4. 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

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

    Processeur

  6. Pour écrire du code pour faire fonctionner les servomoteurs, nous avons besoin d'une bibliothèque spéciale qui nous aidera à écrire plusieurs fonctions pour les servomoteurs. Cette bibliothèque est jointe avec le code, dans le lien ci-dessous. Pour inclure la bibliothèque, cliquez sur Sketch> Inclure la bibliothèque> Ajouter un ZIP. Bibliothèque.

    Inclure la bibliothèque

  7. 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 6: Comprendre le code

Le code est assez bien commenté mais tout de même, il est brièvement expliqué ci-dessous.

1. Au début, une bibliothèque est incluse afin que nous puissions utiliser les fonctions intégrées pour faire fonctionner le servomoteur. Deux broches de la carte Arduino Nano sont également initialisées afin de pouvoir être utilisées pour la gâchette et la broche d'écho du capteur à ultrasons. Un objet est également réalisé pour pouvoir être utilisé pour régler les valeurs des servomoteurs. Deux variables sont également déclarées afin que la valeur de la distance et du temps du signal ultrasonore puisse être sauvegardée puis utilisée dans la formule.

#include // Inclut la bibliothèque pour le servomoteur de servomoteur; // Déclarer un objet pour le servomoteur int const trigPin = 2; // Connectez la broche2 de l'arduino avec le déclencheur du capteur à ultrasons int const echoPin = 3; // Connectez la broche 3 de l'arduino avec l'écho de la durée, de la distance du capteur à ultrasons; // Déclarer des variables pour stocker la distance et le type du signal ultrasonique

2. void setup() est une fonction dans laquelle nous initialisons les broches de la carte Arduino à utiliser comme INPUT ou OUTPUT. La broche de déclenchement sera utilisée comme sortie et une broche d'écho sera utilisée comme entrée. Nous avons utilisé l'objet servo , pour connecter le moteur à la broche 5 de l'Arduino nano. La broche 5 peut être utilisée pour envoyer le signal PWM. La vitesse de transmission est également définie dans cette fonction. Le débit en bauds est la vitesse en bits par seconde à laquelle le microcontrôleur communique avec les périphériques externes.

void setup () {Serial.begin (9600); // réglage de la vitesse de transmission du microcontrôleur pinMode (trigPin, OUTPUT); // La broche trig sera utilisée comme sortie pinMode (echoPin, INPUT); // La broche d'écho sera utilisée comme entrée servo.attach (5); // Connecter le servomoteur à la pin5 de l'arduino}

3. boucle vide () est une fonction qui s'exécute encore et encore en boucle. Dans cette boucle, une onde ultrasonore est envoyée dans l'environnement et reçue en retour. La distance parcourue est mesurée en utilisant le temps mis par le signal pour quitter le capteur et y revenir. Ensuite, la condition est appliquée à la distance en conséquence.

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boucle void () {digitalWrite (trigPin, HIGH); // envoi d'un signal ultrasonore dans le retard environnant (1); digitalWrite (trigPin, LOW); // Mesure l'entrée d'impulsion dans la durée de la broche d'écho = pulseIn (echoPin, HIGH); // La distance correspond à la moitié de la durée divisée par 29,1 (d'après la fiche technique) distance = (durée / 2) / 29,1; // si la distance est inférieure à 0,5 mètre et supérieure à 0 (0 ou moins signifie sur la plage) if (distance = 0) {servo.write (50); retard (3000); } else {servo.write (160); }}

Maintenant que nous connaissons toutes les étapes à suivre pour réaliser ce projet incroyable, dépêchez-vous et profitez de la fabrication de votre poubelle intelligente.