Arduino控制下的LEGO光感应晾衣架（用ArduBlock编程）
0赞
发表于 2012/2/19 10:05:42
阅读（6954）
宜昌城连日阴天，终于有一天放晴了，于是赶快抽时间，给光感应晾衣架作品拍照片，录视频。这个作品所完成的任务是：当光敏电阻检测有阳光照射，衣架在舵机带动下伸出，如果您用手遮住光敏电阻，好像天色变暗，于是衣架收起。请看视频：
可以到优酷直接看视频，这个视频，优酷给我了个宽屏。网址：http://v.youku.com/v_show/id_XMzUzNTM1NDc2.html。
从视频看，衣架伸出的状态如文章的第一张图片，收起状态可以看下面的这张照片，看看我做的这个晾衣架原型产品仿真度还是蛮高的！
这个作品用到的Arduino设备有4个，分别为：Arduino UNO微机控制器、传感器扩展板、360度连续旋转舵机和环境光线传感器。全部源于网址：http://dfrobot.taobao.com/，如图：
对于环境光线传感器的应用可参见介绍文章，网址：环境光线传感器环境光线传感器：http://www.roboticfan.com/blog/user_2005/1229/2009122915231.shtml。
前段时间我写了两篇介绍新车间出品的免费Arduino图形化编程软件ArduBlock，它们是：
《新车间Arduino图形化编程软件ArduBlock的介绍(上)》http://blog.chinaaet.com/detail/25115.html和新车间《Arduino图形化编程软件ArduBlock的介绍(下)》http://blog.chinaaet.com/detail/25128.html。目前新车间的这个软件已经有中文版，中文版下载网址：https://github.com/downloads/taweili/ardublock/ardublock-all.jar
。软件安装方法见《新车间Arduino图形化编程软件ArduBlock的介绍(上)》一文。
我使用了一段时间ArduBlock软件，感觉蛮好用，直观形象，编程工作仿佛变成了拼图游戏，一个个模块按照您的逻辑不断“咔咔”地拼接在一起，如果拼接能严丝合缝，就不用担心出现语法错误，但编程逻辑错误，就看您是否经过了适当的编程训练了。
现在我用中文版ArduBlock软件编写图形化的程序，注意看，模块标识和程序注释都是简体中文啊。
ArduBlock程序可下载：
3422704684650.zip
完成作品工作任务的Arduino程序：（有详细注释）
/*光感应晾衣架：
当光敏电阻检测有阳光照射，衣架伸出，
如果天色变暗，衣架收起。*/
#include <Servo.h> //声明伺服马达函数库
Servo myservo; // 定义伺服马达对象
int sensorPin =0;//声明传感器连在端口0
int flag=0; //衣架伸出或者收起的标志
int light_val;//变量存储光敏电阻模拟量数据
//初始化
void setup()
{
myservo.attach(9); //初始化9号引脚来控制马达
}
//循环执行主程序中的指令
void loop()
{
//光敏电阻，天色光线越弱，采集得到的光敏电阻数据愈大
light_val=analogRead(sensorPin); //读取光敏电阻的数据
//如果阳光出来了，并且衣架处于收起状态
if(light_val<=100 && flag==0)
//变量light_val的参数值应根据当天的光线，通过测试来确定。
{
myservo.write(0); // 启动伺服电机正转
delay(2000); // 等待2s，让衣架伸出到位
flag=1; //标志衣架处于伸出状态
myservo.write(93); //伺服电机停止
}
//如果阴天，没有阳光，并且栏杆处于伸出状态
if(light_val>100 && flag==1)
{
myservo.write(180); // 启动伺服电机反转
delay(2000); // 等待2s，让衣架收回到位
flag=0; //标志衣架处于收起状态
myservo.write(93); // 伺服电机停止
}
}
光感应晾衣架作品的机械部分是用乐高积木搭建。对于Arduino控制器与乐高电池盒如何连接，舵机与乐高结构件如何连接，可以看《把Arduino与乐高结合起来做创意作品》一文的介绍，网址：http://blog.chinaaet.com/detail/24857.html。至于光感应晾衣架主体部分的搭建，可通过下面2张图片有所了解。
从光感晾衣架的机械结构上看，360度舵机带动皮带轮机构，使齿轮齿条机构工作，齿轮在固定的轴上旋转，驱使齿轮的齿与齿条的齿啮合，导致齿条在导轨上前后滑动，于是衣架也随之伸出或收起。
看来一个机电一体化作品，不仅需要电控设备的选择和软件程序的编制，而且还需机械结构的设计和制作，三者缺一不可。一个较为复杂的机械机构的设计，虽然体现不出什么高深的理论，但需要许多经验和大量的实践，并是一件容易的事。
