Macchina con Arduino Uno comandata tramite dispositivo Android e sensore ultrasuoni per fermarsi istantaneamente di fronte ad un ostacolo

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1 Macchina con Arduino Uno comandata tramite dispositivo Android e sensore ultrasuoni per fermarsi istantaneamente di fronte ad un ostacolo Progetto di fine anno Gruppo C, A.S 2015/2016 Realizzato da Classe: D'Apolito Antonio De Luca Domenico Antonio Argenio Marco Pandolfelli Mario IV Sez. D

2 Presentazione progetto I membri del gruppo C della classe IV D dell ITIS G. Dorso di Avellino hanno deciso di riprogettare e di realizzare la parte elettrica di una vecchia macchinina telecomandata. Il gruppo ha riutilizzato le parti meccaniche (motori) e il telaio di una vecchia macchinina, eliminando la parte elettrica e realizzandone un altra utilizzando il microcontroller Arduino Uno. La macchinina è dotata di un modulo bluetooth per far si che la si potesse comandare tramite dispositivo Android. Il modulo utilizzato è l HC-05, la cui tensione di alimentazione varia dai 3.3 V ai 5 V, nel nostro caso la tensione di alimentazione è 5 V,e riceve segnale in un raggio di 10 metri. L applicazione Android utilizzata dal gruppo come telecomando ha due modalità di controllo: tramite appositi pulsanti o tramite i sensori di accelerazione dello smartphone (cioè in base all inclinazione del dispositivo viene inviato un segnale). La macchinina è inoltre dotata di un modulo ultrasuoni che le consente di fermarsi istantaneamente di fronte ad un ostacolo. Il sensore ultrasuoni utilizzato dal gruppo è l HC-SR05, la cui tensione di alimentazione è 5 V e rileva ostacoli da una distanza minima di 1 cm ad una massima di 4 m. L HC-SR05 ha due modalità di funzionamento: pin singolo per trig/echo o 2 pin separati.

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4 GRUPPO C Documento: Specifiche tecniche Istituto: ITIS G.Dorso Classe: IV D (2015/2016) Indirizzo: Elettronica ed Elettrotecnica Articolazione: Elettronica Data: 03/02/2016 Lunghezza: Larghezza: Altezza: Altezza da terra: Alimentazione motori: Alimentazione moduli: Batteria: Comando: Ricezione segnale: Parte elettrica: Frenata assistita anteriore: 220 mm 175 mm 70 mm 15 mm 5 V 5 V Ni-MH 2/3AA400mAh 5 V Bluetooth tramite dispositivo Android circa 10 mt. Auto realizzata con Arduino Uno e l'utilizzo di un ponte-h per il controllo dei motori. 15 cm dall'ostacolo. Il Segretario Antonio Domenico De Luca Il Capo Gruppo Antonio D'Apolito

5 GRUPPO C Documento: Schema a blocchi circuitali con spiegazione di ogni singolo blocco Istituto: ITIS G.Dorso Classe: IV D (2015/2016) Indirizzo: Elettronica ed Elettrotecnica Articolazione: Elettronica Data: 06/03/2016 Input Comando tramite cellulare: la macchina verrà pilotata tramite un cellulare Android. Modulo Ultrasuoni: permetterà alla macchina di fermarsi istantaneamente di fronte ad un ostacolo. Modulo Bluetooth: permetterà la comunicazione fra il cellulare e la macchina. Unità centrale Arduino Uno: il microcontroller che verrà utilizzato per il progetto. Output Ponte H(L293D): configurazioni con ponte H per controllare e proteggere i motori. Motore DC1: permetterà alla macchina di girare a destra e a sinistra. Motore DC2: si occuperà dell'accelerazione della macchina.

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8 Software macchina con Arduino Uno comandata tramite dispositivo Android e sensore ultrasuoni per fermarsi istantaneamente di fronte ad un ostacolo Affianco ad alcune righe sono stati posti dei commenti per facilitare la comprensione del software. const int NegaMoto = 5; const int PosiMoto = 6; const int PosiSterzo = 10; const int NegaSterzo = 9; const int LuciAvanti = 12; const int BTState = 2; int l=0; int stato; int vspeed=200; int TriggerPin = 7; int EchoPin = 8; int duration, distance; void setup() { pinmode(negamoto, OUTPUT); pinmode(posimoto, OUTPUT);

9 pinmode(posisterzo, OUTPUT); pinmode(negasterzo, OUTPUT); pinmode(luciavanti, OUTPUT); pinmode(btstate, INPUT); pinmode(triggerpin, OUTPUT); pinmode(echopin, INPUT); Serial.begin(9600); void loop(){ sensore(); movimento(); void sensore(){ digitalwrite(triggerpin, HIGH); delay(10); digitalwrite(triggerpin, LOW); duration = pulsein(echopin, HIGH); distance = (duration/2) / 29.1; Serial.print(distance);

10 Serial.print("cm"); Serial.println(" "); void movimento() { if(digitalread(btstate)==low){ stato='s'; if(serial.available() > 0){ stato= Serial.read(); if (stato == '0'){ vspeed=0; else if (stato == '1'){ vspeed=100; else if (stato == '2'){ vspeed=180; else if (stato == '3'){ vspeed=200;

11 else if (stato == '4'){ vspeed=255; if(distance >15){ telefono //se la distanza è maggiore di 15 allora si possono accettare i valori provenienti dal if (stato == 'F') { //marcia avanti analogwrite(negamoto, vspeed); analogwrite(posimoto, 0); else if (stato == 'G') { //avanti a sinistra analogwrite(negamoto, vspeed); analogwrite(posimoto, 0); analogwrite(posisterzo, 200); else if (stato == 'I') { //avanti a destra analogwrite(negamoto, vspeed); analogwrite(posimoto, 0); analogwrite(negasterzo, 200);

12 else if (stato == 'B') { //marcia indietro analogwrite(posimoto, vspeed); else if (stato == 'H') { //indietro a sinistra analogwrite(posimoto, vspeed); analogwrite(posisterzo, 200); else if (stato == 'J') { //indietro a destra analogwrite(posimoto, vspeed); analogwrite(negasterzo, 200); else if (stato == 'L') { //sinistra analogwrite(posimoto, 0); analogwrite(posisterzo, 200);

13 else if (stato == 'R') { //destra analogwrite(posimoto, 0); analogwrite(negasterzo, 200); else if (stato == 'W') { //accende e spegne i led anteriori if (l==1){ digitalwrite(luciavanti, HIGH); l=0; else if (l==0){ digitalwrite(luciavanti, LOW); l=1; stato='n'; else if (stato == 'S'){ //stop, macchina ferma analogwrite(posimoto, 0);

14 else { //se la distanza è minore di 15 allora la macchina deve fermarsi e accettare solo i seguenti valori provenienti dal telefono analogwrite(posimoto, 0); if(stato == 'B') { //marcia indietro analogwrite(posimoto, vspeed); else if (stato == 'H') { //indietro a sinistra analogwrite(posimoto, vspeed); analogwrite(posisterzo, 200); else if (stato == 'J') { //indietro a destra analogwrite(posimoto, vspeed); analogwrite(negasterzo, 200); else if (stato == 'W') { //accende e spegne i led anteriori

15 if (l==1){ digitalwrite(luciavanti, HIGH); l=0; else if (l==0){ digitalwrite(luciavanti, LOW); l=1; stato='n'; else if (stato == 'S'){ //stop, macchina ferma analogwrite(posimoto, 0);

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