นี่เป็นเพียงคำแนะนำง่ายๆ สำหรับการสร้าง "ระบบรักษาความปลอดภัย" ขนาดเล็กของคุณเองโดยใช้ Arduino โปรดทราบว่านี่เป็นเพียงโปรเจกต์สนุกๆ เท่านั้น อย่าใช้เครื่องมือนี้เพื่อรักษาความปลอดภัยให้กับบ้านของคุณจริงๆ! การออกแบบนี้ใช้ Arduino, เซนเซอร์อัลตราโซนิก HC-SR04, Buzzer และไฟ LED โดยหลักๆ แล้ว โปรเจกต์นี้จะช่วยให้คุณเรียนรู้วิธีใช้ตัวส่งเสียงและไฟ LED เพื่อแสดงระยะห่างของวัตถุจากเซนเซอร์อัลตราโซนิก

ขั้นตอนที่ 1: เตรียมอุปกรณ์

อุปกรณ์ที่ต้องใช้:

(1x) Arduino Uno

(1x) เบรดบอร์ด

(1x) เซนเซอร์อัลตราโซนิก HC-SR04

(1x) ตัวส่งเสียง Buzzer

(1x) หลอดไฟ LED สีเขียว

(1x) หลอดไฟ LED สีเหลือง

(1x) หลอดไฟ LED สีแดง

(4x) ตัวต้านทาน 220 โอห์ม

(10x) สายจัมเปอร์

ขั้นตอนที่ 2: เชื่อมต่อวงจร

ภาพด้านบนแสดงการตั้งค่าวงจรของโปรเจกต์นี้ โดยการเชื่อมต่อควรเป็นดังนี้:

ต่อสายสีแดงจากขา 5V บน Arduino ไปยังช่องบวก (+) ของเบรดบอร์ด  

ต่อสายสีดำจากขา GND บน Arduino ไปยังช่องลบ (-) ของเบรดบอร์ด  

Buzzer = ขา 3  

เซนเซอร์อัลตราโซนิก:  

 - Echo = ขา 6  

 - Trig = ขา 7  

LED:  

 - RedLED = ขา 9  

 - YellowLED = ขา 10  

 - GreenLED = ขา 11

สายสีเขียวที่เชื่อมกับ LED ควรต่อเข้ากับขั้วบวกของ LED  ขั้วลบของ LED ควรเชื่อมต่อกับช่องลบ (-) ของเบรดบอร์ดผ่านตัวต้านทาน 220 โอห์ม

ขั้นตอนที่ 3: ประกอบ - เบรดบอร์ด

ขั้นแรก ให้เชื่อมต่อขา 5V และ GND บน Arduino ไปยังเบรดบอร์ด ตามที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ให้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายที่ต่อกับขา 5V เชื่อมต่อกับช่องบวก (+) ของเบรดบอร์ด และสายที่ต่อกับขา GND เชื่อมต่อกับช่องลบ (-) ของเบรดบอร์ด

ขั้นตอนที่ 4: ประกอบ - เซนเซอร์อัลตราโซนิก

ถึงเวลาเชื่อมต่อเซนเซอร์อัลตราโซนิก HC-SR04! เคล็ดลับที่ดีคือให้วางเซนเซอร์อัลตราโซนิกไว้ที่ขวาสุดของเบรดบอร์ด และให้แน่ใจว่าหันหน้าออกไปข้างนอก  ตามที่แนะนำในภาพการตั้งค่า ให้เชื่อมต่อขา **GND** ของเซนเซอร์ไปยังช่องลบ (-) ของเบรดบอร์ด  ต่อไปให้เชื่อมต่อขา **Trig** ของเซนเซอร์ไปยังขา **6** บน Arduino และเชื่อมต่อขา **Echo** ของเซนเซอร์ไปยังขา **7** บน Arduino  สุดท้ายให้เชื่อมต่อขา **VCC** ของเซนเซอร์ไปยังช่องบวก (+) ของเบรดบอร์ด  หากมีข้อสงสัยสามารถดูภาพด้านบนเป็นตัวอย่าง

ขั้นตอนที่ 5: ประกอบ - LED

ขั้นตอนถัดไปคือการเชื่อมต่อ LED กับเบรดบอร์ดและ Arduino  ขอแนะนำให้คุณดูภาพการตั้งค่า (ขั้นตอนที่ 2) เพราะการติดตั้ง LED ค่อนข้างง่ายและมีความซ้ำซ้อนหลายครั้ง  เริ่มต้นด้วยการเชื่อมต่อ Green LED ก่อน                        

- เชื่อมต่อขา **แอโนด** (ขาที่ยาวกว่า) ของ Green LED ไปที่ขา **11** ของ Arduino ด้วยสายสีเขียว

- เชื่อมต่อขา **แคโทด** (ขาที่สั้นกว่า) ของ LED ไปยังช่องลบ (-) ของเบรดบอร์ด ผ่านตัวต้านทาน 220 โอห์ม  จากนั้นทำซ้ำขั้นตอนนี้สำหรับ Yellow LED และ Red LED

- เชื่อมต่อขา **แอโนด** ของ Yellow LED ไปที่ขา **10** ของ Arduino                

- เชื่อมต่อขา **แอโนด** ของ Red LED ไปที่ขา **9** ของ Arduino                    เมื่อคุณทำเสร็จแล้ว การตั้งค่าของคุณจะมีลักษณะคล้ายกับในภาพที่แสดงด้านบน  

*หมายเหตุ*  

ตัวต้านทานไม่จำเป็นต้องใช้เสมอไป แต่แนะนำให้ใช้เพื่อป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับ LED

ขั้นตอนที่ 6: ประกอบ - Buzzer

ส่วนสุดท้ายของการตั้งค่าสำหรับขั้นตอนนี้คือการเชื่อมต่อ Buzzer กับเบรดบอร์ดและ Arduino  นี่เป็นหนึ่งในส่วนที่ง่ายที่สุดของการตั้งค่าทั้งหมด สิ่งที่ต้องทำคือเชื่อมต่อขา **แอโนด** (ขาที่ยาวกว่า) ของ Buzzer ไปที่ขา **3** บน Arduino ด้วยสายสีเขียว และเชื่อมต่อขา **แคโทด** (ขาที่สั้นกว่า) ของ Buzzer ไปยังช่องลบ (-) ของเบรดบอร์ดผ่านตัวต้านทาน 220 โอห์ม

*หมายเหตุ*  

แนะนำอย่างยิ่งให้ใช้ตัวต้านทานในการเชื่อมต่อขา **แคโทด** ของ Buzzer กับช่องลบ (-) ของเบรดบอร์ด เนื่องจากจะช่วยลดเสียงของ Buzzer และป้องกันไม่ให้มันเสียหายเร็วเกินไป kly

ขั้นตอนที่ 7: โค้ด

ตอนนี้คุณได้ตั้งค่าทุกอย่างเสร็จเรียบร้อยแล้ว ถึงเวลาเขียนโค้ดสำหรับ Arduino แล้ว เพียงแค่เปิดโปรแกรม Arduino บนคอมพิวเตอร์ของคุณและคัดลอกโค้ดจากด้านล่างไปวางลงในโปรแกรม  คุณสามารถปรับเปลี่ยนระยะห่างที่เซนเซอร์อัลตราโซนิกตรวจจับวัตถุได้ และปรับเสียงของ Buzzer ได้ตามต้องการ!

#define trigPin 6<br>#define echoPin 7
#define GreenLED 11
#define YellowLED 10
#define RedLED 9
#define buzzer 3

‍

int sound = 500;

‍

void setup() {
  Serial.begin (9600);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(GreenLED, OUTPUT);
  pinMode(YellowLED, OUTPUT);
  pinMode(RedLED, OUTPUT);
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
 
}

‍

void loop() {
  long duration, distance;
  digitalWrite(trigPin, LOW); 
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = (duration/5) / 29.1;
 
  if (distance < 50) {
      digitalWrite(GreenLED, HIGH);
}
  else {
      digitalWrite(GreenLED, LOW);
  }
  
  if (distance < 20) {
    digitalWrite(YellowLED, HIGH);
}
  else {
    digitalWrite(YellowLED,LOW);
  }

‍

if (distance < 5) {
    digitalWrite(RedLED, HIGH);
    sound = 1000;
}
  else {
    digitalWrite(RedLED,LOW);
  }
 
  if (distance > 5 || distance <= 0){
    Serial.println("Out of range");
    noTone(buzzer);
  }
  else {
    Serial.print(distance);
    Serial.println(" cm");
    tone(buzzer, sound);
   
  }
  delay(300);
}

เมื่อคุณทำเสร็จแล้วและได้เชื่อมต่อ Arduino กับคอมพิวเตอร์ของคุณแล้ว ให้รันโค้ดและคุณก็จะเสร็จเรียบร้อย  หากคุณทำตามคำแนะนำทั้งหมดอย่างถูกต้อง เมื่อมือหรือวัตถุใดๆ เข้าใกล้เซนเซอร์อัลตราโซนิก HC-SR04 มากขึ้น, LED จะสว่างขึ้นทีละดวงจนกระทั่งคุณเข้าใกล้มากพอจน Buzzer จะดังขึ้น

ขั้นตอนที่ 8: Arduino ทำงาน!

‍