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Arduino UNO实例——“智能读写姿势提醒机器人”  

2013-12-17 22:33:19|  分类: arduino与机器人 |  标签: |举报 |字号 订阅

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Arduino UNO实例——“智能读写姿势提醒机器人” - 啊呀老林 - 海天科学工作室

    这是一个很简单的单片机应用,但与一般单片机不同的是,本作品使用Arduino UNO单片机和Ardublock软件编程来实现,所以很适合非专业的爱好者、中小学生来制作,其原理主要是利用超声波传感器检测头部与书本的距离,通过Led发光管和报警声音,提醒使用者,及时纠正不良读写姿势,保护眼睛,预防近视。       

        一、硬件介绍:

     (一)ArduinoUNO单片机:这是由一个开放源码的硬件平台和一套专门的软件开发环境组成。它可以用来开发交互产品,它可以读取开关和传感器信号,可以控制电灯、电机和其他物理设备。Arduino UNO(R3版本) 采用的微处理器是ATmega328。该版本包括14个数字输入输出IO,6个模拟输入IO,16MHZ的晶体,USB接口,电源接口,烧录头,复位按钮等。

Arduino UNO实例——“智能读写姿势提醒机器人” - 啊呀老林 - 海天科学工作室

 电路结构图  
 

Arduino UNO实例——“智能读写姿势提醒机器人” - 啊呀老林 - 海天科学工作室

 超声波传感器
  (二)传感器:

1、超声波传感器的引脚有5根,分别是: ①VCC电源端       TRIG控制端      ③ECHO接收端     GND地线(也即电源的负极)

    2、引脚连接:1脚VCC和arduino板的VCC脚连接,5脚GND也和相应的GND连接,2脚TRIG可以连接到A板的任意一个数字端口,如3号口,3脚ECHO也一样,如连连至2号口。

    3、使用方式——“电平触发”

  (三)LED和蜂鸣器:

    LED可以选用普通发光二极管,蜂鸣器用普通的就可以,没有特别要求。

    二、编程语言的选择:

    ArduBlock是一款基于Arduino爱好者的图形化编程软件,所有程序都可以通过搭积木的方式,把高级的计算机语言和专业的语法,简化为一个个模块,堆砌在一起。

Arduino UNO实例——“智能读写姿势提醒机器人” - 啊呀老林 - 海天科学工作室

主程序

Arduino UNO实例——“智能读写姿势提醒机器人” - 啊呀老林 - 海天科学工作室

                                                                                             超声波检测程序 
 三、功能说明与外观制作:
   (一)实物面板图如右所示:
Arduino UNO实例——“智能读写姿势提醒机器人” - 啊呀老林 - 海天科学工作室
   (二)功能说明: 
          1、开电源,系统自检,8个小灯一闪一闪,LED1亮,表示正常工作。
     2、系统读取人头部与书本的距离作为参考数据。
     3、系统进入检测状态
         LED1——灯亮,电源工作中
      LED2:闪烁,表示在检测状态中。
            LED3——LED4:姿势正确
      LED5——LED6:姿势不对,闪烁,轻轻发出“滴”声提醒。
           LED7——LED8:要纠正姿势,闪烁,同时播放音乐,提醒调整距离。
    (三)电路焊接与外观制作:
     1、电路焊接:
    本作品电路结构简单,通过制作这一作品,可以培养初学者焊接技术。焊接顺序是这样:首先用烙铁头给要焊接的地方加热,然后把焊锡丝送到焊接点,等锡熔化到所需要的量时,先移开焊锡丝,再拿开烙铁头,此时焊接点不能移动,否则会出现虚焊。
    有一个说明,初学者可能会使用助焊剂来帮助焊接,实际上常用的焊锡丝内部就有松香,就是起到肋焊剂的作用,所以不需要再使用肋焊剂,有些肋焊剂还具有腐蚀性,所以建议不要使用。
     2、外观结构制作:
    本作品外观采用PVC线槽来设计,这一方法主要还是受PVCBOT-Jason的启发,主要是考虑PVC线槽具有方便切割的特点,因此本作品也算是PVCBOT的一个Arduino UNO单片机实现案例,同时也向Jason和他的团队表示感谢,感谢他们为大家提供那么多的PVCOBOT作品。

Arduino UNO实例——“智能读写姿势提醒机器人” - 啊呀老林 - 海天科学工作室

 
    3、视频如下:
 
 
 
 
                                                              海天老林
                                                         2013年12月17日
 


 

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