Automatische deur met Arduino en ultrasone sensor bouwen

Onderdelen en benodigdheden

• 1× Adafruit RGB Backlight LCD 16x2
• 1× Ultrasone sensor HC-SR04
• 1× Buzzer
• 1× DC-motor
• 1× Arduino UNO
• 1× Motor shield (L293D)
• 1× Dupont-draden (algemeen)

Apps en online services

• Arduino IDE

Over dit project

Automatisch deuropenen met ultrasone sensor HR-SC04

Dit project realiseert een systeem dat automatisch deuren opent en sluit bij detectie van een persoon of object. Het systeem wordt bestuurd door een Arduino-microcontroller en omvat een DC-motor voor de Schuifdeur (tandstang-aandrijving), een LCD voor statusweergave, een buzzer voor geluidssignalen en een controller voor openen/sluiten.

Het is een mechatronisch systeem ontworpen volgens de zeven stappen van mechatronisch ontwerp.

Stap 1: Hardware verzamelen

Materialen:

1. Computer met Arduino IDE
2. Arduino-controller (UNO R3)
3. HR-SC04 ultrasone sensor (bereik 2-400 cm, nauwkeurigheid 3 mm)
4. 12V DC-motor (specificaties in origineel)
5. LCD 16×2 dot matrix
6. Piezo-buzzer
7. Motorshield L293D (beschermt Arduino tegen hoge stroom)
8. Mechanische elementen (acrylaatplaten voor prototype)
9. Dupont-draden
10. Voeding

Tools: Multimeter, soldeerbout (optioneel).

Stap 2: Arduino-programma

De code kan direct geüpload worden vanuit de bijgevoegde .ino-file.

Stap 3: Hardware-aansluitingen

Alle componenten aansluiten volgens schema. Pins kunnen aangepast worden aan beschikbare pinnen op je board.

Stap 4: Programma uploaden en voeding

Upload de sketch, voed het systeem en test de werking.

Code

#include <LiquidCrystal.h>
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);
}

void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = duration * 0.034 / 2;
  
  if (distance <= 5) {
    digitalWrite(13, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(mt_En_Pin1, HIGH);
    analogWrite(mt_IN1_Pin2, 50);
    analogWrite(mt_IN2_Pin3, 0);
    delay(2000);
    analogWrite(mt_IN1_Pin2, 0);
    analogWrite(mt_IN2_Pin3, 0);
    delay(1000);
    tone(buzz, 1000);
    delay(1000);
    tone(buzz, 1000);
    delay(1000);
    noTone(buzz);
    delay(3000);
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Please Enter");
    delay(1000);
    analogWrite(mt_IN1_Pin2, 0);
    analogWrite(mt_IN2_Pin3, 50);
    delay(3000);
  } else {
    digitalWrite(13, LOW);
    digitalWrite(mt_En_Pin1, LOW);
    analogWrite(mt_IN1_Pin2, 50);
    analogWrite(mt_IN2_Pin3, 0);
  }
}

Aangepaste onderdelen en behuizingen

Schema's