Arduino ఉపయోగించి స్మార్ట్ బ్లైండ్ స్టిక్

హ్యూ హెర్ గురించి ఎప్పుడైనా విన్నారా? అతను ఒక ప్రసిద్ధ అమెరికన్ రాక్ క్లైంబర్, అతను తన వైకల్యాల పరిమితులను బద్దలు కొట్టాడు; అతను వికలాంగులను సాధారణ జీవితాన్ని గడపడానికి సాంకేతికత సహాయపడుతుందని అతను గట్టి నమ్మకం. తన TED ప్రసంగంలో హెర్ మాట్లాడుతూ “ మానవులు వికలాంగులు కాదు. ఒక వ్యక్తిని ఎప్పుడూ విడదీయలేరు. మా నిర్మించిన వాతావరణం, మా సాంకేతికతలు విచ్ఛిన్నం మరియు నిలిపివేయబడ్డాయి. ప్రజలు మా పరిమితులను అంగీకరించాల్సిన అవసరం లేదు, కానీ సాంకేతిక ఆవిష్కరణ ద్వారా వైకల్యాన్ని బదిలీ చేయవచ్చు ”. ఇవి కేవలం పదాలు మాత్రమే కాదు, అతను తన జీవితాన్ని వారికి జీవించాడు, ఈ రోజు అతను ప్రొస్థెటిక్ కాళ్ళను ఉపయోగిస్తాడు మరియు సాధారణ జీవితానికి జీవించాడని పేర్కొన్నాడు. కాబట్టి అవును, సాంకేతికత మానవ వైకల్యాన్ని తటస్తం చేస్తుంది; దీన్ని దృష్టిలో ఉంచుకుని ఆర్డునో ఉపయోగించి అల్ట్రాసోనిక్ బ్లైండ్ వాకింగ్ స్టిక్ నిర్మించడానికి కొన్ని సాధారణ డెవ్‌ప్లోప్‌మెంట్ బోర్డులు మరియు సెన్సార్లను ఉపయోగిద్దాం ఇది దృష్టి లోపం ఉన్నవారికి కేవలం కర్ర కంటే ఎక్కువ చేయగలదు.

ఈ స్మార్ట్ స్టిక్ ఏదైనా అడ్డంకి నుండి దూరాన్ని గ్రహించడానికి అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్, లైటింగ్ పరిస్థితులను గ్రహించడానికి LDR మరియు అంధుడు తన కర్రను రిమోట్‌గా గుర్తించగల RF రిమోట్‌ను కలిగి ఉంటుంది. అన్ని ఫీడ్‌బ్యాక్‌లు అంధుడికి బజర్ ద్వారా ఇవ్వబడతాయి. వాస్తవానికి మీరు బజర్ స్థానంలో వైబ్రేటర్ మోటారును ఉపయోగించవచ్చు మరియు మీ సృజనాత్మకతను ఉపయోగించి చాలా ఎక్కువ ముందుకు సాగవచ్చు.

అవసరమైన పదార్థాలు:

1. ఆర్డునో నానో (ఏదైనా వెర్షన్ పని చేస్తుంది)
2. అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ HC-SR04
3. ఎల్‌డిఆర్
4. బజర్ మరియు LED
5. 7805
6. 433MHz RF ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్
7. రెసిస్టర్లు
8. కెపాసిటర్లు
9. నొక్కుడు మీట
10. పెర్ఫ్ బోర్డు
11. టంకం కిట్
12. 9 వి బ్యాటరీలు

ఈ స్మార్ట్ బ్లైండ్ స్టిక్ ప్రాజెక్ట్ కోసం అవసరమైన అన్ని భాగాలను మీరు ఇక్కడ నుండి కొనుగోలు చేయవచ్చు.

బ్లైండ్ స్టిక్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం:

ఈ ఆర్డునో స్మార్ట్ బ్లైండ్ స్టిక్ ప్రాజెక్టుకు రెండు వేర్వేరు సర్క్యూట్లు అవసరం. ఒకటి అంధుడి కర్రపై అమర్చబడే ప్రధాన సర్క్యూట్. మరొకటి చిన్న రిమోట్ RF ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్, ఇది ప్రధాన సర్క్యూట్‌ను గుర్తించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ ఉపయోగించి బ్లైండ్ స్టిక్ నిర్మించడానికి ప్రధాన బోర్డు యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది:

మేము చూడగలిగినట్లుగా అన్ని సెన్సార్లను నియంత్రించడానికి ఆర్డునో నానో ఉపయోగించబడుతుంది, కానీ మీరు ఈ స్మార్ట్ బ్లైండ్ స్టిక్ ను ఆర్డునో యునో ఉపయోగించి నిర్మించవచ్చు కాని అదే పిన్‌అవుట్‌లు మరియు ప్రోగ్రామ్‌ను అనుసరిస్తారు. పూర్తి బోర్డు 9V బ్యాటరీతో శక్తినిస్తుంది, ఇది 7805 వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ ఉపయోగించి + 5V కి నియంత్రించబడుతుంది. అల్ట్రా సెన్సార్ మరియు ట్రిగ్గర్ 5V శక్తితో మరియు ఎకో పిన్ పైన చూపిన విధంగా నానో 3 మరియు 2 పిన్ Arduino అనుసంధానించబడి ఉంది. LDR ఒక సంభావ్య డివైడర్ మరియు వోల్టేజ్ తేడా Arduino ADC పిన్ A1 చేత చదవబడుతుంది ఏర్పాటు విలువ 10K ఒక నిరోధకం తో అనుసంధానించబడి ఉంది. RF రిసీవర్ నుండి సిగ్నల్ చదవడానికి ADC పిన్ A0 ఉపయోగించబడుతుంది. బోర్డు యొక్క అవుట్పుట్ పిన్ 12 కి అనుసంధానించబడిన బజర్ చేత ఇవ్వబడుతుంది.

RF రిమోట్ సర్క్యూట్ క్రింద చూపించాం. దీని పని కూడా మరింత వివరించబడింది.

ఈ RF రిమోట్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్ పని చేయడానికి నేను ఒక చిన్న హాక్‌ని ఉపయోగించాను. సాధారణంగా ఈ 433 MHz RF మాడ్యూల్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు ఎన్‌కోడర్ మరియు డీకోడర్ లేదా రెండు MCU అవసరం, మా మునుపటి RF ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ సర్క్యూట్ మాదిరిగానే మేము వరుసగా HT12D మరియు HT12E, డీకోడర్ మరియు ఎన్‌కోడర్ IC ని ఉపయోగించాము. కానీ, మా అప్లికేషన్‌లో ట్రాన్స్‌మిటర్ కొన్ని సంకేతాలను పంపుతుందో లేదో గుర్తించడానికి రిసీవర్ అవసరం. కాబట్టి ట్రాన్స్మిటర్ యొక్క డేటా పిన్ సరఫరా యొక్క గ్రౌండ్ లేదా విసిసికి అనుసంధానించబడి ఉంది.

రిసీవర్ యొక్క డేటా పిన్ ఒక RC ఫిల్టర్ ద్వారా పంపబడుతుంది మరియు తరువాత క్రింద చూపిన విధంగా Arduino కి ఇవ్వబడుతుంది. ఇప్పుడు, బటన్ నొక్కినప్పుడు రిసీవర్ అవుట్పుట్ కొంత స్థిరమైన ADC విలువను పదేపదే. బటన్ నొక్కినప్పుడు ఈ పునరావృతం గమనించబడదు. కాబట్టి బటన్ నొక్కినట్లు గుర్తించడానికి పదేపదే విలువలను తనిఖీ చేయడానికి మేము ఆర్డునో ప్రోగ్రామ్‌ను వ్రాస్తాము. కాబట్టి బ్లైండ్ వ్యక్తి తన కర్రను ట్రాక్ చేయవచ్చు. మీరు ఇక్కడ తనిఖీ చేయవచ్చు: RF ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ ఎలా పనిచేస్తాయి.

నేను అన్ని కనెక్షన్లను టంకము వేయడానికి ఒక పెర్ఫ్ బోర్డ్‌ను ఉపయోగించాను, తద్వారా అది కర్రతో చెక్కుచెదరకుండా ఉంటుంది. కానీ, మీరు వాటిని బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో కూడా తయారు చేయవచ్చు. ఆర్డునో ఉపయోగించి ఈ బ్లైండ్ స్టిక్ ప్రాజెక్ట్ కోసం నేను చేసిన బోర్డులు ఇవి .

స్మార్ట్ బ్లైండ్ స్టిక్ కోసం ఆర్డునో ప్రోగ్రామ్:

మేము మా హార్డ్‌వేర్‌తో సిద్ధమైన తర్వాత, ఆర్డునోను మా కంప్యూటర్‌కు కనెక్ట్ చేసి ప్రోగ్రామింగ్ ప్రారంభించవచ్చు. పూర్తి కోడ్ ఈ పేజీకి ఉపయోగిస్తారు ఈ పేజీ దిగువన చూడవచ్చు, మీరు మీ Arduino బోర్డు నేరుగా అప్లోడ్ చేయవచ్చు. అయితే, కోడ్ ఎలా పనిచేస్తుందో తెలుసుకోవాలనే ఆసక్తి మీకు ఉంటే మరింత చదవండి.

అన్ని ప్రోగ్రామ్‌ల మాదిరిగానే మేము ఇన్‌పుట్ అవుట్‌పుట్ పిన్‌లను ప్రారంభించడానికి శూన్య సెటప్ () తో ప్రారంభిస్తాము. మా ప్రోగ్రామ్‌లో బజర్ మరియు ట్రిగ్గర్ పిన్ అవుట్‌పుట్ పరికరం మరియు ఎకో పిన్ ఇన్‌పుట్ పరికరం. డీబగ్గింగ్ కోసం మేము సీరియల్ మానిటర్‌ను కూడా ప్రారంభిస్తాము.

శూన్య సెటప్ () {Serial.begin (9600); పిన్‌మోడ్ (బజ్, అవుట్‌పుట్); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, తక్కువ); పిన్‌మోడ్ (ట్రిగ్గర్, OUTPUT); పిన్‌మోడ్ (ఎకో, ఇన్‌పుట్); }

ప్రధాన లూప్ లోపల మేము అన్ని సెన్సార్ల డేటాను చదువుతున్నాము. దూరం కోసం అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ యొక్క సెన్సార్ డేటాను, కాంతి తీవ్రత కోసం LDR మరియు బటన్ నొక్కినట్లు తనిఖీ చేయడానికి RF సిగ్నల్ చదవడం ద్వారా మేము ప్రారంభిస్తాము. భవిష్యత్ ఉపయోగం కోసం ఈ డేటా మొత్తం క్రింద చూపిన విధంగా వేరియబుల్‌లో సేవ్ చేయబడుతుంది.

calculate_distance (ట్రిగ్గర్, ఎకో); సిగ్నల్ = అనలాగ్ రీడ్ (రిమోట్); ఇంటెన్స్ = అనలాగ్ రీడ్ (లైట్);

రిమోట్ సిగ్నల్ కోసం తనిఖీ చేయడం ద్వారా మేము ప్రారంభిస్తాము. RF రిసీవర్ నుండి ఒకే విలువలు ఎన్నిసార్లు పునరావృతమవుతున్నాయో తనిఖీ చేయడానికి మేము similar_count అనే వేరియబుల్‌ని ఉపయోగిస్తాము. బటన్ నొక్కినప్పుడు మాత్రమే ఈ పునరావృతం జరుగుతుంది. కాబట్టి గణన 100 విలువను మించి ఉంటే రిమోట్ నొక్కిన అలారంను ప్రేరేపిస్తాము.

// రిమోట్ నొక్కితే తనిఖీ చేయండి int temp = అనలాగ్ రీడ్ (రిమోట్); similar_count = 0; అయితే (సిగ్నల్ == టెంప్) {సిగ్నల్ = అనలాగ్ రీడ్ (రిమోట్); similar_count ++; } // రిమోట్ నొక్కితే (similar_count <100) {Serial.print (similar_count); సీరియల్.ప్రింట్ల్న్ ("రిమోట్ ప్రెస్డ్"); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, హై); ఆలస్యం (3000); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, తక్కువ); }

మీరు దీన్ని మీ కంప్యూటర్‌లోని సీరియల్ మానిటర్‌లో కూడా తనిఖీ చేయవచ్చు:

తరువాత మనం అంధుడి చుట్టూ కాంతి తీవ్రతను తనిఖీ చేస్తాము. LDR 200 కన్నా తక్కువ విలువను ఇస్తే అది చాలా చీకటిగా భావించబడుతుంది మరియు 200ms తో ఆలస్యం యొక్క నిర్దిష్ట స్వరంతో బజర్ ద్వారా మేము అతనికి హెచ్చరిక ఇస్తాము. తీవ్రత చాలా ప్రకాశవంతంగా ఉంటే అది 800 కన్నా ఎక్కువ ఉంటే మనం మరొక టోన్‌తో హెచ్చరిక కూడా ఇస్తాము. దిగువ కోడ్‌లోని సంబంధిత విలువను మార్చడం ద్వారా అలారం టోన్ మరియు తీవ్రత సులభంగా మారవచ్చు.

// చాలా చీకటిగా ఉంటే (ఇంటెన్స్ <200) {సీరియల్.ప్రింట్ (ఇంటెన్స్); సీరియల్.ప్రింట్ల్న్ ("బ్రైట్ లైట్"); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, హై); ఆలస్యం (200); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, తక్కువ); ఆలస్యం (200); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, హై); ఆలస్యం (200); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, తక్కువ); ఆలస్యం (200); ఆలస్యం (500); } // చాలా ప్రకాశవంతంగా ఉంటే (ఇంటెన్స్> 800) {సీరియల్.ప్రింట్ (ఇంటెన్స్); సీరియల్.ప్రింట్ల్న్ ("తక్కువ కాంతి"); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, హై); ఆలస్యం (500); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, తక్కువ); ఆలస్యం (500); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, హై); ఆలస్యం (500); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, తక్కువ); ఆలస్యం (500); }

చివరగా, మేము ఏదైనా అడ్డంకి నుండి దూరాన్ని కొలవడం ప్రారంభిస్తాము. కొలిచిన దూరం 50 సెం.మీ కంటే ఎక్కువ ఉంటే అలారం ఉండదు. కానీ, ఇది 50 సెం.మీ కంటే తక్కువ ఉంటే బజర్ బీప్ చేయడం ద్వారా అలారం ప్రారంభమవుతుంది. వస్తువు బజర్‌కు దగ్గరవుతున్నప్పుడు బీపింగ్ విరామం కూడా తగ్గుతుంది. వస్తువు దగ్గరగా ఉంటే బజర్ వేగంగా బీప్ అవుతుంది. కొలిచిన దూరానికి అనులోమానుపాతంలో ఉండే ఆలస్యాన్ని సృష్టించడం ద్వారా ఇది చేయవచ్చు. Arduino లోని ఆలస్యం () వేరియబుల్స్‌ను అంగీకరించదు కాబట్టి, క్రింద చూపిన విధంగా కొలిచిన దూరం ఆధారంగా లూప్ కోసం లూప్‌ను ఉపయోగించాలి.

if (dist <50) {Serial.print (dist); సీరియల్.ప్రింట్ల్న్ ("ఆబ్జెక్ట్ అలర్ట్"); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, హై); (int i = dist; i> 0; i--) ఆలస్యం (10); డిజిటల్ రైట్ (బజ్, తక్కువ); (int i = dist; i> 0; i--) ఆలస్యం (10); }

అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ మరియు ఆర్డునో ఉపయోగించి దూరాన్ని కొలవడం గురించి మరింత తెలుసుకోండి.

మేము పోల్చడానికి ఉపయోగించే విలువను మార్చడం ద్వారా ప్రోగ్రామ్ మీ అప్లికేషన్ కోసం సులభంగా స్వీకరించబడుతుంది. తప్పుడు అలారం ట్రిగ్గర్ అయితే డీబగ్ చేయడానికి మీరు సీరియల్ మానిటర్‌ని ఉపయోగిస్తారు. మీకు ఏమైనా సమస్య ఉంటే, మీ ప్రశ్నలను పోస్ట్ చేయడానికి క్రింది వ్యాఖ్య విభాగాన్ని ఉపయోగించవచ్చు

ఆర్డునో బ్లైండ్ స్టిక్ ఇన్ యాక్షన్:

చివరగా మా బ్లైండ్ స్టిక్ ఆర్డునో ప్రాజెక్ట్ను పరీక్షించే సమయం వచ్చింది. సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం ప్రకారం కనెక్షన్లు జరిగాయని మరియు ప్రోగ్రామ్ విజయవంతంగా అప్‌లోడ్ చేయబడిందని నిర్ధారించుకోండి. ఇప్పుడు, 9V బ్యాటరీని ఉపయోగించి రెండు సర్క్యూట్‌లకు శక్తినివ్వండి మరియు మీరు ఫలితాలను చూడటం ప్రారంభించాలి. అల్ట్రా సోనిక్ సెన్సార్‌ను ఆబ్జెక్ట్‌కు దగ్గరగా తరలించండి మరియు మీరు బజర్ బీపింగ్‌ను గమనించవచ్చు మరియు స్టిక్ ఆబ్జెక్ట్‌కు దగ్గరగా వెళుతున్నప్పుడు ఈ బీపింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పెరుగుతుంది. LDR చీకటిలో కప్పబడి ఉంటే లేదా ఎక్కువ కాంతి ఉంటే బజర్ బీప్ అవుతుంది. ప్రతిదీ సాధారణమైతే బజర్ బీప్ కాదు.

మీరు రిమోట్‌లోని బటన్‌ను నొక్కినప్పుడు బజర్ పొడవైన బీప్ ఇస్తుంది. Arduino ఉపయోగించి అంధుల కోసం ఈ స్మార్ట్ స్టిక్ యొక్క పూర్తి పని ఈ పేజీ చివరిలో ఇచ్చిన వీడియోలో చూపబడింది. పూర్తి అసెంబ్లీని మౌంట్ చేయడానికి నేను ఒక చిన్న కర్రను కూడా ఉపయోగిస్తాను, మీరు పెద్దది లేదా అసలు బ్లైండ్ స్టిక్ ఉపయోగించవచ్చు మరియు దానిని చర్యలో ఉంచవచ్చు.

మీ బజర్ ఎల్లప్పుడూ బీప్ చేస్తుంటే, అలారం తప్పుడు ప్రేరేపించబడిందని అర్థం. పారామితులను తనిఖీ చేయడానికి మీరు సీరియల్ మానిటర్‌ను తెరిచి, క్లిష్టంగా పడిపోతుందో లేదో తనిఖీ చేసి, దాన్ని సర్దుబాటు చేయవచ్చు. ఎప్పటిలాగే మీరు సహాయం పొందడానికి మీ సమస్యను వ్యాఖ్య విభాగంలో పోస్ట్ చేయవచ్చు. మీరు ప్రాజెక్ట్ను అర్థం చేసుకున్నారని మరియు ఏదైనా నిర్మించడం ఆనందించారని ఆశిస్తున్నాము.