كيفية إنشاء عداد المسافات باستخدام الاردوينو وحساس PAA5160E1

يعد عداد المسافات أداة أساسية لقياس المسافة المقطوعة، وعندما يتم دمجه مع Arduino، تتضاعف الاحتمالات. يقدم Arduino، المعروف بتعدد استخداماته وسهولة استخدامه، خيارات لا حصر لها لإنشاء مشاريع تتعلق بقياس المسافات. أحد الحلول الأكثر شيوعًا هو استخدام مستشعر PAA5160E1، الذي يوفر دقة كافية بتكلفة معقولة جدًا.

سنشرح في هذه المقالة كيف يمكنك إنشاء عداد المسافات باستخدام لوحة Arduino وحساس PAA5160E1. ستكون جميع التفاصيل التي تحتاجها لتجميع هذا المشروع، بالإضافة إلى النصائح الإضافية لتحقيق الأداء الجيد، متاحة. هذا المشروع ليس مفيدًا فقط للدراجات أو المركبات، ولكنه أيضًا مقدمة رائعة لعالم المستشعرات والبرمجة باستخدام Arduino.

المواد اللازمة للمشروع

أولاً، دعنا نراجع قائمة المكونات التي ستكون مطلوبة لبناء عداد المسافات الخاص بك من Arduino. لا يوجد الكثير منها، ومعظمها متاح بسعر معقول جدًا. الشيء الرئيسي هو أن يكون لديك لوحة Arduino (نوصي باستخدام Arduino UNO) ومستشعر السرعة PAA5160E1.

• Arduino UNO: يعد هذا أحد النماذج الأكثر شيوعًا نظرًا لسهولة الاستخدام وتعدد الاستخدامات. يمكنك اختيار طراز آخر، لكن UNO مثالي للبدء به.
• الاستشعار PAA5160E1: هذا المستشعر غير مكلف وسيمنحك قراءات دقيقة لقياس المسافة.
• المقاومات والكابلات: ستحتاج إلى بعض الكابلات والمقاومات لتوصيل جميع المكونات.

بالإضافة إلى ذلك، سيكون من الضروري أن يكون لديك معرفة أساسية بالبرمجة في Arduino، بالإضافة إلى برنامج Arduino IDE، وهي البيئة التي ستكتب فيها الكود وترفعه على اللوحة.

كيف يعمل عداد المسافات

المبدأ الأساسي لكيفية عمل عداد المسافات هذا بسيط: يقيس مستشعر PAA5160E1 سرعة دوران عجلة أو جسم متحرك، وبهذه المعلومات، يمكن لـ Arduino حساب المسافة المقطوعة المتراكمة. وبهذه الطريقة نقوم بتحويل قراءات السرعة إلى مسافة إجمالية.

للقيام بذلك، من الضروري معايرة قطر العجلة أو الجسم المعني بشكل صحيح. هذه المعلومات ضرورية لتكون القياسات دقيقة. على سبيل المثال، إذا تم استخدامه على دراجة، فما عليك سوى قياس قطر العجلة وإدخال هذه القيمة في كود Arduino.

كود المصدر للبرمجة

الخطوة التالية هي الكود الذي سيتم تحميله على لوحة Arduino. في المثال أدناه، قمنا بتبسيط البرمجة لتسهيل الوصول إليها، ولكن يمكنك تخصيصها حسب احتياجاتك.

يجمع الكود الأساسي قراءات المستشعر ويحولها إلى المسافة المقطوعة، والتي تظهر على الشاشة أو على الشاشة التسلسلية لـ Arduino IDE. هنا مثال:

#include <PAA5160E1.h>  // Librería para el sensor
// Definición de pines y variables
const int sensorPin = 2; 
const float rueda = 0.66; // Diámetro de la rueda en metros
float distanciaTotal = 0.0;
float velocidad = 0.0;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(sensorPin, INPUT);
}
void loop() {
  velocidad = leerVelocidad(sensorPin); // Usamos función ficticia para leer la velocidad del sensor
  distanciaTotal += (velocidad * rueda);
  Serial.print('Distancia total: ');
  Serial.println(distanciaTotal);
  delay(1000);  // Pausa de un segundo entre lecturas
}

هذا مجرد مثال بسيط كيف يمكنك البدء مع عداد المسافات الخاص بك. لمزيد من تخصيص المشروع، يمكنك إضافة وظائف إضافية، مثل شاشة LCD لعرض المسافة المقطوعة مباشرة على سيارتك أو دراجتك. يمكنك أيضًا توصيله بالبطارية لجعله مستقلاً تمامًا عن الكمبيوتر.

التطبيقات الممكنة

يحتوي عداد المسافات هذا المزود بـ Arduino ومستشعر PAA5160E1 على تطبيقات عملية متعددة، بالإضافة إلى التطبيقات الواضحة، مثل قياس المسافة في السيارة. هنا نترك لك بعض الخيارات المثيرة للاهتمام:

• على الدراجات لتتبع مساراتك.
• في الروبوتات لقياس المسار الإجمالي دون الحاجة إلى وحدات GPS.
• التحكم في عدد الكيلومترات في السيارات الكهربائية الصغيرة.

أفضل شيء في هذا النوع من المشاريع هو مدى تنوعه.. مع بعض التعديلات على الكود والتعديلات الصغيرة، من الممكن تحويل عداد الكيلومترات هذا إلى أداة مفيدة لمشاريع النقل أو الدراسات الميدانية التي تتطلب قياسات دقيقة.

أخيرًا، أضف أنه على الرغم من أن بعض البرامج التعليمية المتاحة على الإنترنت قد تعرض إصدارات مختلفة أو أقدم من هذا النوع من المشاريع، إلا أنه يمكنك دائمًا تكييفها مع أحدث إصدارات Arduino وأجهزة الاستشعار الخاصة به. مع القليل من الصبر والتعديل، ستكون النتيجة جهازًا موثوقًا وقابلاً للتخصيص بالكامل.