کنترل آسانسور با حرکت دست با برد آردوینو (بدون تماس – کرونا)

در این اوضاع کرونا ، آسانسور ها به مکانی پر خطر تبدیل شده اند که همه افراد دکمه های مشابه را لمس می کنند. در بسیاری از مکان ها ، مردم ترفندهایی را برای جلوگیری از تماس با دکمه های آسانسور استفاده کرده اند کرده اند مانند استفاده از کاغذ ، خلال دندان یا دستمال های بهداشتی برای فشار دادن دکمه های آسانسور.

بنابراین در ادامه پروژه های قبلی مرتبط با کرونا، با استفاده از آردوینو نانو نمونه اولیه آسانسور کنترل شده با حرکت را بسازیم.

فیلم زیر به شما در درک نحوه کار این پروژه کمک خواهد کرد.

پروژه های دیگر در زمینه کرونا را هم مشاهده کنید : 

• پروژه دماسنج کرونا با موبایل اندروید و آردوینو (ثبت تصویر و خروجی اکسل)
• ساخت دماسنج بدون تماس با آردوینو (مخصوص کرونا و ثبت در فرمت اکسل)
• پروژه تب سنج کرونا ارزان قیمت با آردوینو و سنسور DS18B20

این آسانسور بدون تماس از برد آردوینو نانو ، یک حسگر حرکت APDS9960 و یک ماژول نمایشگر OLED استفاده می کند. حسگر APDS9960 برای خواندن حرکات استفاده می شود. از حرکت بالا و پایین برای تنظیم شماره طبقه استفاده میشود. حرکت چپ برای بستن درب و حرکت راست برای باز کردن درب استفاده میشود.

مدار پروژه کنترل آسانسور با حرکت دست

شماتیک مدار برای آسانسور بدون تماس با استفاده از سنسور APDS9960 در زیر آورده شده است.

پین های VCC و GND هر دو سنسور APDS9960 و نمایشگر OLED به 3.3V و GND آردوینو متصل هستند. در حالی که پایه های SCL و SDA از سنسورهای APDS9960 و OLED Display به ترتیب به پایه های A5 و A4 آردوینو متصل هستند.

بعد از اتصال قطعات، مدار چیزی شبیه به زیر میشود :

حسگر حرکت APDS9960 RGB

APDS9960 RGB  یک صفحه برد کوچک است که دارای یک سنسور داخلی APDS-9960 ، فیلترهای مسدود کننده UV و IR ، چهار دیود جداگانه حساس به جهات مختلف و یک واحد ارتباط I2C است. از این سنسور می توان برای اندازه گیری نور و رنگ محیط ، تشخیص مجاورت و لمس حرکات لمسی استفاده کرد. دامنه تشخیص حرکت آن 10 تا 20 سانتی متر است و می تواند برای کنترل میکروکنترلر ، ربات و بسیاری از پروژه های دیگر مورد استفاده قرار گیرد.

امکانات:

• ولتاژ عملیاتی: 2.4 ولت تا 3.6 ولت
• محدوده عملکرد: 4-8 اینچ (10-20 سانتی متر)
• رابط I2C (آدرس I2C: 0x39)
• نور محیط و حسگر رنگی RGB ، مجاورت
• حسگر و تشخیص حرکت در یک ماژول نوری
• رابط سازگار با حالت سریع I2C-bus با نرخ داده تا 400 کیلوهرتز

قطعات مورد نیاز

1. آردوینو نانو
2. ماژول نمایش OLED
3. APDS9960 RGB و حسگر حرکت
4. برد بورد

کد پروژه کنترل آسانسور بدون تماس با دست

کد کامل آسانسور بدون تماس با استفاده از APDS9960 در انتهای صفحه آورده شده است. در اینجا ما بعضی از قسمت های مهم کد را توضیح میدهیم. در این پروژه، ما قصد داریم از کتابخانه های APDS9960 و Adafruit_SH1106 استفاده کنیم. کتابخانه APDS9960 را می توانید توسط نرم افزار Arduino بارگیری کنید. برای بارگیری کتابخانه ، به Sketch> Library Manager> Search بروید و سپس Arduino APDS9960 را وارد کنید. کتابخانه Adafruit_SH1106 در فایل دانلودی قرار داده شده است.

طبق معمول کد را با درج همه کتابخانه های مورد نیاز شروع میکنیم. Adafruit_SH1106.h نسخه اصلاح شده کتابخانه اصلی Adafruit است.

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SH1106.h>
#include <Arduino_APDS9960.h>

در خطوط بعدی ، متغیرها را تعریف میکنیم تا طبقه و شماره کف فعلی را در جایی که کاربر می خواهد ذخیره کند ، ذخیره کنیم.

int floornum=0;
int currentfloor=0;

پس از آن ، بیت مپ های تصاویر فلش ها و … را وارد میکنیم. کد HEX برای تصاویر را می توان با استفاده از یک مبدل مانند Image2cpp تولید کرد.

const unsigned char up [] PROGMEM = {
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,……………………………………………………………………………………..
};
const unsigned char down [] PROGMEM = {
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,……………………………………………………………………………………..
};
const unsigned char dooropen [] PROGMEM = {
  0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0xff, 0xff, 0xc0, 0x1f, 0xff, 0xff, 0xe0, ,……………………………………………………………………………………..
};

در عملکرد ()  void setup ، سریال را با نرخ 9600 برای اهداف اشکال زدایی مقدار دهی میکنیم. سپس در خطوط بعدی ، نمایشگر OLED و حسگر APDS9960 را پیکربندی میکنیم.

Serial.begin(9600);
  if (!APDS.begin()) {
    Serial.println("Error initializing APDS9960 sensor!");
  }
Serial.println("Detecting gestures ...");
  display.begin(SH1106_SWITCHCAPVCC, 0x3C);

پس از پیکربندی اولیه نمایشگر و سنسور ، بافر نمایشگر را با دستور clearDisplay () پاک میکنیم و اندازه و رنگ قلم را با استفاده از دستور های display.setTextSize () و display.setTextColor () تنظیم کنید.

  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.clearDisplay();
  display.display();

در داخل void loop() ، مرتباً حرکات را بررسی میکنیم. در اینجا عملکرد های مختلف (UP ، DOWN ، RIGHT ، LEFT) را بررسی میکنیم و حرکت خوانده شده را روی سریال مانیتور چاپ میکنیم. از حرکات UP و DOWN برای تعیین طبقه مورد نظر کاربر استفاده میشود. حرکت Left درب آسانسور را میبندد و حرکت Right درب را باز میکند.

if (APDS.gestureAvailable()) {
    int gesture = APDS.readGesture();
    switch (gesture) {
      case GESTURE_UP:
        Serial.println("Detected UP gesture");
        display.clearDisplay();
        floornum ++;
        home1();
        break;
      case GESTURE_DOWN:
        Serial.println("Detected DOWN gesture");
        display.clearDisplay();
        floornum --;
        home1();
        break;
      case GESTURE_LEFT:
         Serial.println("Detected LEFT gesture");
         display.clearDisplay();
         start();
         break;
     case GESTURE_RIGHT:
        Serial.println("Detected RIGHT gesture");
        display.clearDisplay();
        home1();
        break;
        default:
        break;
    }

از عملکرد home1 () برای ترسیم موارد مورد نیاز برای نمایشگر آسانسور استفاده میشود. شامل یک پیکان رو به بالا ، پیکان رو به پایین ، درب باز ، بستن درب و شماره طبقه فعلی است. از تابع () drawBitmap برای ترسیم تصاویر روی صفحه نمایش OLED استفاده می شود. توضیحات تابع () drawBitmap در زیر آورده شده است:

drawBitmap(int16_t x, int16_t y, bitmap, int16_t w, int16_t h, colour);

جایی که:

int16_t x ، int16_t y مختصات X و Y نمایشگر OLED هستند

bitmap نام تصویر بیت مپ است.

int16_t w ، int16_t h قد و عرض تصویر است.

void home1()
{
  display.setCursor(101,23);
  display.println(floornum);
  display.drawBitmap(23, 0, uparrow, 40, 18, WHITE);
  display.drawBitmap(26, 46, downarrow, 40, 18, WHITE);
  display.drawBitmap(0, 15, dooropen, 29, 30, WHITE);
  display.drawBitmap(60, 15, closedoor, 29, 30, WHITE);
  display.display();
}

از تابع start () برای حرکت بالابر به سمت بالا یا پایین استفاده می شود. برای این منظور ، شماره طبقه فعلی با شماره طبقه ای که کاربر می خواهد برود مقایسه می شود. اگر شماره طبقه مورد نظر از طبقه فعلی بیشتر باشد، آسانسور به بالا میرود و اگر شماره طبقه وارد شده کمتر از طبقه فعلی باشد، آسانسور به پایین میرود.

void start()
{
      while(floornum > currentfloor){
      Serial.println("going UP ");
      currentfloor++;
      display.drawBitmap(0, 0, up, 100, 64, WHITE);
      display.setCursor(101,23);
      display.println(currentfloor);
      display.display();
      display.clearDisplay();
      delay(2000);
       }
   while(floornum < currentfloor){
      Serial.println("going Down ");
      currentfloor--;
      display.drawBitmap(0, 0, down, 100, 64, WHITE);
      display.setCursor(101,23);
      display.println(currentfloor);
      display.display();
      display.clearDisplay();
      delay(2000);
       }
   if(floornum== currentfloor){
        Serial.println("Reached");
        display.clearDisplay();
        home1();
        Serial.print(currentfloor);
      }
  }

پس از آپلود کد روی آردوینو و اتصال قطعات، پروژه حرکت آسانسور بدون لمس شما آماده است. شما فقط باید دست خود را به سمت بالا یا پایین حرکت دهید تا طبقه مورد نظر را تنظیم کنید. سپس باید حرکت چپ را انجام دهید تا تایید کنید که به آن طبقه میخواهید بروید. و اگر بخواهید حرکت آسانسور را متوقف کنید باید دست خود را به سمت راست حرکت دهید.

برای دانلود فایل ها باید حساب کاربری داشته باشید ثبت نام / ورود