如何制作基于 Arduino 的自动开门

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Arduino IDE

关于这个项目

如何使用超声波传感器 HR SC-04 实现自动开门

该项目涉及自动开门和关门系统。自动门控制系统包括用于感应接近门的人或物体的传感器。用于打开和关闭进出建筑物、设施等的门的系统和方法在本领域中非常普遍。自动门常见于零售店、超市等。

该项目一般涉及一种自动打开和关闭门，该门会感应到接近门的人或物体并自动打开。该系统由Arduino微控制器控制。该系统包括通过齿轮齿条在开门或关门过程中使门滑动的直流电机、显示门信息状态的液晶显示器、通过开门持续时间发出声音的蜂鸣器和控制开门和关门的控制器。门被传感器检测到的人或物体。

整个系统为机电一体化系统，采用机电一体化系统设计的七个步骤进行设计。

开始制作这样的机电系统需要以下元素和工具......

第 1 步：- 收集所有硬件（材料和工具）

收集组装系统所需的所有硬件。 LCD 和压电蜂鸣器不是该系统的强制性要求。这些只是为了视觉和听觉识别用户的门打开或关闭状态。

开始制作这样的机电一体化系统需要以下元素和工具......

材料 -

1. 电脑编程指令，必须安装arduino IDE。

2. Arduino 控制器（UNO、MEGA 等中的任何一个）但我使用低成本的 UNO R3 用于学习目的，并为了我的学术部分实现而制作这个项目。

ATMEL :ATmega328-PU

3. HRSC04超声波传感器（用作接近传感器，感应人或物体到达门口）。

超声波测距模块HC-SR04提供2cm-400cm非接触测量功能，测距精度可达3mm。该模块包括超声波发射器、接收器和控制电路。基本工作原理：

使用IO触发至少10us高电平信号

模块自动发送8个40kHz并检测是否有脉冲信号返回

中频信号返回，通过高电平，高输出IO持续时间为超声波发送到返回的时间

测试距离=（高电平时间X声速（340M/S）/2

4. 12V 直流电机

负载电流：70mA (250mA MAX) (3V pm)

工作电压：3V ~ 12V DC

扭矩：1.9 Kgf.cm

空载速度：170RMP (3V)

减速比：1:48

重量：30克

空载电流=60mA，

堵转电流 =700 mA

5. LCD :16 X 2 点阵。

6.压电蜂鸣器

7. 电机护罩：L293D

L293 和 L293D 器件是四路大电流半 H 驱动器。

使用电机屏蔽的原因：

您可以直接连接到 9-12 V 直流电源运行电机。电机将从 12V 直流电源中汲取所需的电流。但是在这个项目中，我们必须用程序指令控制电机，所以我们必须通过输出电压和电流受限的arduino控制器连接电机。因此，当您将电机连接到 arduino 控制器时，它会在 5V 时吸收更多电流。所以会有机会烧毁控制器。

为了防止微控制器烧毁，我使用了电机屏蔽。它只是充当放大器。

8.机械元件：为了制作原型，我使用了塑料亚克力板并将它们切割成和平，制作了一个带有推拉门的房屋模型。

9. 跳线

10 电源

工具-

1. 万用表

2. 烙铁

工具不是必需的，但如果你有那么你会很好。

第 2 步： Arduino 程序：-.

也可以下载附带的.ino文件，直接编译上传。

第 3 步：- 硬件连接

将所有硬件连接到 arduino 控制器。所附原理图仅供参考。您可以根据控制板上的可用引脚使用。

您可以使用我的程序获取引脚信息的最佳方式。你也向我提出分享请求。

第 4 步：- Flaysh Arduino 程序和电源

将本教程提供的arduino Sketch上传到控制器。

观看视频以查看工作系统。

代码

• Arduino 代码

Arduino 代码Arduino

#include LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 8, 9, 1);const int trigPin =7; const int echoPin =4;const int mt_En_Pin1 =2; const int mt_IN1_Pin2 =3; const int mt_IN2_Pin3 =6;int buzz =10;long duration;int distance;void setup(){lcd.clear();lcd.begin(16, 2);lcd.print("WELCOME");pinMode(trigPin, OUTPUT);pinMode(echoPin, INPUT);pinMode(mt_En_Pin1, OUTPUT);pinMode(mt_IN1_Pin2, OUTPUT);pinMode(mt_IN2_Pin3, OUTPUT);Serial.begin(9600);pinMode(buzz, OUTPUT); {digitalWrite(trigPin, LOW);delayMicroseconds(2);digitalWrite(trigPin, HIGH);delayMicroseconds(10);digitalWrite(trigPin, LOW);duration =pulseIn(echoPin, HIGH);distance=duration*0.034/2;if (距离 <=5){ digitalWrite(13, HIGH);延迟（1000）；数字写入（mt_En_Pin1，高）；模拟写入（mt_IN1_Pin2,50）；模拟写入（mt_IN2_Pin3，0）；延迟（2000）；模拟写入（mt_IN1_Pin2，0）；模拟写入（mt_IN2_Pin3，0）；延迟（1000）；音调（嗡嗡声，1000）；延迟（1000）；音调（嗡嗡声，1000）；延迟（1000）； noTone（嗡嗡声）；延迟（3000）；液晶显示器（）； lcd.setCursor(0,1); lcd.print("请输入");延迟（1000）；模拟写入（mt_IN1_Pin2,0）；模拟写入（mt_IN2_Pin3,50）；延迟（3000）；}其他{digitalWrite（13，低）；数字写入（mt_En_Pin1，低）；模拟写入（mt_IN1_Pin2,50）；模拟写入（mt_IN2_Pin3，0）； }}

定制零件和外壳

示意图