Arduino UNO R4 Cảm Biến Tránh Vật Cản

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ học cách sử dụng Arduino UNO R4 và cảm biến tránh vật cản hồng ngoại để phát hiện vật cản.

Arduino UNO R4 cảm biến tránh vật cản

Phần Cứng Cần Thiết

1×Arduino UNO R4 WiFi hoặc Arduino UNO R4 Minima
1×(Tùy chọn) DIYables STEM V4 IoT, tương thích với Arduino Uno R4 WiFi
1×Arduino UNO R4 Minima (Thay thế)
1×Cáp USB Type-C
1×Cảm Biến Tránh Vật Cản IR
1×Alternatively, TCRT5000 Obstacle Avoidance Sensor
1×Dây Jumper
1×(Khuyến nghị) Screw Terminal Block Shield for Arduino UNO R4
1×(Khuyến nghị) Breadboard Shield for Arduino UNO R4
1×(Khuyến nghị) Enclosure for Arduino UNO R4
1×(Khuyến nghị) Power Splitter for Arduino UNO R4
1×(Khuyến nghị) Prototyping Base Plate & Breadboard Kit for Arduino UNO

Or you can buy the following kits:

1×DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included)
1×DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1×DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

Về Cảm Biến Tránh Vật Cản IR

Cảm biến vật cản hồng ngoại (IR) có thể tìm thấy vật cản phía trước bằng cách sử dụng tín hiệu hồng ngoại. Nó có thể phát hiện vật thể từ khoảng cách 2cm đến 30cm. Bạn có thể thay đổi khoảng cách phát hiện bằng một công cụ tích hợp gọi là potentiometer.

Sơ Đồ Chân

Cảm biến tránh vật cản IR có ba chân:

  • Chân GND: Kết nối chân này với GND (0V).
  • Chân VCC: Kết nối chân này với VCC (5V hoặc 3.3V).
  • Chân OUT: Đây là chân đầu ra. Nó ở mức LOW nếu có vật cản và HIGH nếu không có vật cản. Kết nối chân này với chân đầu vào của Arduino UNO R4.
ir cảm biến tránh vật cản sơ đồ chân
image source: diyables.io

Cách Thức Hoạt Động

Module cảm biến vật cản hồng ngoại bao gồm một bộ phát IR và một bộ thu IR. Bộ phát IR gửi ra tín hiệu IR, trong khi bộ thu IR phát hiện tín hiệu này khi nó phản xạ lại từ một vật thể để kiểm tra xem có vật cản hay không. Việc phát hiện vật cản được hiển thị thông qua chân OUT.

  • Khi có vật cản phía trước cảm biến, chân OUT của cảm biến ở mức LOW.
  • Khi không có vật cản phía trước cảm biến, chân OUT của nó ở mức HIGH.

※ Lưu ý:

Trong quá trình vận chuyển, cảm biến có thể bị cong hoặc hư hỏng, điều này có thể khiến nó không hoạt động đúng cách. Nếu cảm biến không hoạt động tốt, hãy điều chỉnh bộ phát và bộ thu hồng ngoại sao cho chúng thẳng hàng song song với nhau.

Sơ Đồ Đấu Dây

Arduino UNO R4 ir cảm biến tránh vật cản sơ đồ đấu dây

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Cách Lập Trình Cho Cảm Biến Tránh Vật Cản IR

  • Đặt chân Arduino UNO R4 làm đầu vào digital bằng hàm pinMode(). Ví dụ, cấu hình chân 8.
pinMode(8, INPUT_PULLUP);
  • Đọc trạng thái của chân Arduino UNO R4 bằng hàm digitalRead().
int state = digitalRead(8);

Code Arduino UNO R4

Có nhiều trường hợp sử dụng cảm biến vật cản:

  • Làm gì đó hoặc không làm gì, tùy thuộc vào việc có vật cản hay không.
  • Làm gì đó hoặc không làm gì, khi bạn phát hiện vật cản hoặc khi nó biến mất.

Code Arduino UNO R4 để kiểm tra xem có vật cản hay không

/* * Mã Arduino UNO R4 này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã Arduino UNO R4 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-obstacle-avoidance-sensor */ #define SENSOR_PIN 8 // The Arduino UNO R4 pin connected to OUT pin of IR obstacle avoidance sensor void setup() { // initialize serial communication at 9600 bits per second: Serial.begin(9600); // initialize the Arduino's pin as aninput pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); } void loop() { // read the state of the the input pin: int state = digitalRead(SENSOR_PIN); if (state == LOW) Serial.println("The obstacle is present"); else Serial.println("The obstacle is NOT present"); delay(100); }

Các Bước Thực Hiện

Thực hiện theo các hướng dẫn sau từng bước:

  • Nếu đây là lần đầu tiên bạn sử dụng Arduino Uno R4 WiFi/Minima, hãy tham khảo hướng dẫn về Arduino UNO R4 - Cài Đặt Phần Mềm.
  • Kết nối cảm biến tránh vật cản với Arduino Uno R4 theo sơ đồ được cung cấp.
  • Kết nối bo mạch Arduino Uno R4 với máy tính của bạn bằng cáp USB.
  • Khởi động Arduino IDE trên máy tính của bạn.
  • Chọn bo mạch Arduino Uno R4 phù hợp (ví dụ, Arduino Uno R4 WiFi) và cổng COM.
  • Sao chép code và mở code được cung cấp bằng Arduino IDE.
  • Nhấn nút Upload trong Arduino IDE để tải code lên Arduino UNO R4.
  • Đặt một vật cản phía trước cảm biến trong một thời gian, sau đó lấy nó ra.
  • Kiểm tra kết quả trên Serial Monitor.
COM6
Send
The obstacle is NOT present The obstacle is NOT present The obstacle is NOT present The obstacle is NOT present The obstacle is NOT present The obstacle is present The obstacle is present The obstacle is present The obstacle is present The obstacle is NOT present The obstacle is NOT present
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

Code Arduino UNO R4 để phát hiện vật cản

/* * Mã Arduino UNO R4 này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã Arduino UNO R4 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-obstacle-avoidance-sensor */ #define SENSOR_PIN 8 // The Arduino UNO R4 pin connected to OUT pin of IR obstacle avoidance sensor int prev_obstacle_state = HIGH; // the previous state from the input pin int obstacle_state; // the current reading from the input pin void setup() { // initialize serial communication at 9600 bits per second: Serial.begin(9600); // initialize the Arduino's pin as aninput pinMode(SENSOR_PIN, INPUT); } void loop() { // read the state of the the input pin: obstacle_state = digitalRead(SENSOR_PIN); if (prev_obstacle_state == HIGH && obstacle_state == LOW) Serial.println("The obstacle is detected"); else if (prev_obstacle_state == LOW && obstacle_state == HIGH) Serial.println("The obstacle is cleared"); delay(50); // save the the last state prev_obstacle_state = obstacle_state; }

Các Bước Thực Hiện

  • Sao chép code và mở nó trong Arduino IDE.
  • Nhấn nút Upload trong Arduino IDE để tải code lên Arduino UNO R4.
  • Đặt một vật cản phía trước cảm biến trong một lúc, sau đó lấy nó ra.
  • Kiểm tra kết quả trên Serial Monitor.
COM6
Send
The obstacle is detected The obstacle is cleared
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

Video Tutorial

Việc sản xuất video tốn rất nhiều thời gian. Nếu video hướng dẫn hữu ích cho việc học của bạn, hãy đăng ký kênh YouTube để ủng hộ. Nếu nhu cầu đủ cao, chúng tôi sẽ cố gắng làm thêm nhiều video.

Tham Khảo Hàm

Bình Luận

Bài hướng dẫn liên quan