อุปกรณ์สำหรับผู้พิการทางสายตา: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

บทช่วยสอนนี้อิงจากโครงการโอเพ่นซอร์ส Arduino สำหรับ Smart Cane และโทรศัพท์ที่ช่วยให้คนตาบอดเดินไปตามลำพังได้ทุกที่ด้วยความช่วยเหลือของอินพุตที่ให้ผ่านเซ็นเซอร์สิ่งกีดขวางและให้ข้อเสนอแนะผ่านแฮบติค (มอเตอร์สั่นสะเทือน) อุปกรณ์มีราคาไม่แพงและสามารถทำซ้ำได้ง่ายภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง อุปกรณ์นี้จะตรวจจับสิ่งกีดขวางขณะเดินโดยอัตโนมัติและให้ข้อเสนอแนะโดยปล่อยให้ไม้เท้าสั่นพร้อมกับเสียงเตือน

อุปกรณ์นี้ทำด้วย Arduino Uno และ A. I. โล่ A6 GSM/GPRS

มันมีคุณสมบัติสองประการ:

1. โทรศัพท์ - มี 6 ปุ่มสำหรับส่งข้อความและโทรออก
2. Smart Cane - ซึ่งสั่นและส่งเสียงบี๊บในบริเวณใกล้เคียงกับสิ่งกีดขวาง

คุณสมบัติต่างๆ ถูกควบคุมด้วยความช่วยเหลือของสวิตช์ ดังนั้นจึงเปลี่ยนจากโทรศัพท์เป็นไม้เท้าอัจฉริยะและในทางกลับกัน

ไม้เท้าอัจฉริยะตรวจจับสิ่งกีดขวางด้วยเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก HC-SR04 ซึ่งวัดระยะห่างจากสิ่งกีดขวางไปยังอ้อย และเริ่มสั่นและส่งเสียงบี๊บเนื่องจากมอเตอร์สั่นและเสียงกริ่ง

ขั้นตอนที่ 1: อุปกรณ์ไฟฟ้า

โทรศัพท์ Arduino

• Arduino UNO
• สายเขียงหั่นขนมและเขียงหั่นขนม
• GPRS/GSM Shield - เอไอ A6
• ซิมการ์ดที่ใช้งาน
• PCB
• Buzzer
• 6 ปุ่ม
• สวิตช์เลื่อน 1 ตัว
• แบตเตอรี่ 9V

อ้อยอัจฉริยะ

• HC-SR04 เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก
• มอเตอร์สั่นสะเทือน
• ไดโอด - IN4001
• ตัวต้านทาน - 1KOhms
• ทรานซิสเตอร์ - 2N2222
• ตัวเก็บประจุ - 0.1uF

เครื่องมือเพิ่มเติม

• หัวแร้ง
• เครื่องปอกสายไฟ
• ประสาน
• เครื่องพิมพ์ 3 มิติ
• เส้นใยการพิมพ์ PLA 3D
• เส้นใยการพิมพ์ Ninjaflex 3D
• ปืนกาวร้อน
• เครื่องตัด/เลื่อยสำหรับ PCB
• มีดงานอดิเรก

ขั้นตอนที่ 2: Breadboarding the Circuit

หมุดสะท้อนของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกจะต้องเชื่อมต่อกับขาดิจิตอลของ Arduino

นอกจากการออกแบบวงจรในภาพถ่ายแล้ว คุณต้องเชื่อมต่อ:

ออดเชื่อมต่อกับพินดิจิตอล 2 ของ Arduino และกับกราวด์

ปุ่ม

ปุ่มต่างๆ ใช้สำหรับฟังก์ชั่นโทรศัพท์

• อันที่ 1 ต่อกับขาดิจิตอล 4 และมีฟังค์ชั่นเปิดใช้งานโมดูล gsm และเข้าเมนูของโทรศัพท์ได้ ปลายอีกด้านต่อกับกราวด์
• ที่ 2 - พินดิจิตอล 5 และกราวด์ - ฟังก์ชั่นการโทร
• ที่ 3 - พินดิจิตอล 6 และกราวด์ - ข้อความ 1
• ที่ 4 - พินดิจิตอล 7 และกราวด์ - ข้อความ 2
• อันดับที่ 5 - พินดิจิตอล 10 และกราวด์ - ข้อความ 3
• ที่ 6 - พินดิจิตอล 11 และกราวด์- ข้อความ 4

โมดูล A6 GPRS/GSM

1. เสียบโมดูล GSM และเพิ่มซิมการ์ด โทรซิมเพื่อให้แน่ใจว่า GSM รับสัญญาณ หากคุณไม่สามารถโทรออกได้ ให้พยายามหาจุดที่คุณรับสัญญาณ เพราะมันจะไม่ทำงาน
2. เชื่อมต่อ VCC 5.0 กับ VCC ของ Arduino
3. เชื่อมต่อ PWR กับ VCC ของ Arduino
4. หมายเหตุ: หากคุณจ่ายไฟให้ Arduino จากแล็ปท็อป ตัวป้องกัน GSM จะไม่มีกระแสไฟเพียงพอในการทำงาน คุณอาจจ่ายไฟจากแบตเตอรี่ 9V หรือจนกว่ารหัสจะจ่ายไฟให้กับชีลด์แยกกันผ่าน USB และเชื่อมต่อ VCC5.0 กับ PWR ในระหว่างนี้
5. U_TXD เป็น RX ของ Arduino
6. U_RXD เป็น TX ของ Arduino
7. GND ของ GSM ถึง Arduino GND
8. เชื่อมต่อสายจาก Arduino GND อื่นกับ GND ของปุ่มแรกและสายจาก RST ของ Arduino ไปยังปลายอีกด้านหนึ่ง (เชื่อมต่อกับพินดิจิตอล Arduino) ของปุ่มแรก
9. ก่อนอัปโหลดโค้ด ให้ลบการเชื่อมต่อ RX และ TX ไปยัง Arduino

แบตเตอรี่

1. ต่อ + ของแบตเตอรี่เข้ากับปลายด้านหนึ่งของสวิตช์
2. เชื่อมต่อปลายอีกด้านของสวิตช์เข้ากับ Arduino VCC
3. เชื่อมต่อ - ของแบตเตอรี่กับ GND ของ Arduino

หลังจากทดสอบบนเขียงหั่นขนม คุณสามารถบัดกรีส่วนประกอบทั้งหมดของคุณบนการเดินสายทดสอบได้

ขั้นตอนที่ 3: รหัส

1. ดาวน์โหลด Arduino IDE เวอร์ชันล่าสุดได้จาก
2. เปลี่ยนหมายเลขโทรศัพท์ด้วยหมายเลขที่คุณต้องการรับสายและข้อความจาก Arduino
3. เลือกบอร์ดในเครื่องมือ -> บอร์ด -> Arduino Uno จากนั้นเลือกพอร์ตที่ Arduino ของคุณเชื่อมต่อภายใต้ Tools Port
4. เลือกเครื่องมือ -> โปรแกรมเมอร์ -> USBasp
5. กดปุ่มอัพโหลดเพื่ออัพโหลดโค้ดไปยัง Arduino

ขั้นตอนที่ 4: 3D พิมพ์โล่

ดาวน์โหลดซอฟต์แวร์การพิมพ์ 3 มิติที่เครื่องพิมพ์ของคุณรองรับ

แบ่งไฟล์ STL ที่แนบมา ซึ่งโดยทั่วไปหมายถึงการตัดชิ้นส่วนออกเป็นเลเยอร์ต่างๆ และส่งคำสั่งไปยังเครื่องพิมพ์ 3D ขณะพิมพ์

ดาวน์โหลดไฟล์ STL ที่แนบมาและโหลดในซอฟต์แวร์เครื่องพิมพ์ของคุณและแบ่งไฟล์ตามการตั้งค่าเครื่องพิมพ์ของคุณ การแบ่งไฟล์ STL ควรใช้เวลาประมาณ 2-3 นาที และเวลาพิมพ์สำหรับไฟล์ทั้งหมดควรอยู่ที่ประมาณ 2 ถึง 3 ชั่วโมง และสิ่งนี้จะขึ้นอยู่กับการตั้งค่าตัวแบ่งส่วนข้อมูลของคุณ