智能书夹：内置Arduino UNO R4 Wi-Fi + RTC + IR传感器+蜂鸣器

这一切都始于一个慵懒的周日晚上。你正在读你最喜欢的推理小说——《午夜编程的Arduino》，然后妈妈打电话说：“晚饭准备好了!”

你做了每一个爱书人都会做的事——把书放在床上，向你内心的良心承诺

“晚饭后我再放回去。”

剧透：你没有

第二天早上，你的书在毯子、枕头和一个被称为“我把它放在哪里了?”的维度之间的某个地方丢失了。

所以，你决定用自己的方式摆脱内疚和混乱。

欢迎来到智能书夹-由Arduino UNO R4 Wi-Fi， 3个红外传感器，一个实时时钟(RTC)和一个蜂鸣器供电，直到你把书放回它属于的地方。因为有时候，科技需要比你妈妈更大声地尖叫。

组件的要求

•Arduino UNO R4 Wi-Fi x1：内置RTC的项目大脑

•红外传感器模块x1：检测是否有书

•活动蜂鸣器x1：持续警报，直到书被返回

•跳线(根据需要)：用于传感器和蜂鸣器连接

它是如何工作的

1. 3个红外传感器中的每一个都可以监控架子的一个部分。

2. 当任何传感器变为CLEAR(书本被移除)时，Arduino会立即询问您(通过串行监视器)：

输入返回时间(HH:MM， 24小时)。

4. 如果是，蜂鸣器会启动并持续尖叫，直到你还书。

5. 一旦所有的书被移走，蜂鸣器自动停止。

一步一步的构建过程

步骤1 -收集所有东西

确保你有：

•Arduino UNO R4 Wi-Fi

•3红外传感器

•1蜂鸣器

•跳线

步骤2 -连接电路

•连接传感器1、2和3，输出到Arduino引脚2、3和4。

•将所有传感器VCC连接至5v，所有GND连接至GND

•将蜂鸣器+ve连接到pin11，蜂鸣器-ve连接到GND。

•确保所有接地都是公用的(Arduino，传感器，蜂鸣器)。

步骤3：设置Arduino IDE

•打开Arduino IDE

•安装UNO R4 Wi-Fi核心(单板管理器-搜索UNO R4 Wi-Fi)

•选择Arduino UNO R4 Wi-Fi

•请选择正确的COM端口。

•打开一个新的草图并粘贴您提供的代码

步骤4：上传代码

•单击上传(右箭头图标)。

•上传后，以115200波特打开Serial Monitor。

你会看到:

如果您看到RTC.begin()失败，请确保您的主板驱动程序和核心已正确安装。

步骤5：安装红外传感器

•在书架上每节安装一个红外传感器;

•传感器应该直接指向书的书脊或边缘。

•当书在那里时，传感器读取检测到(低)。

•拆卸后，传感器读数为CLEAR(高)。

•使用串行监视器测试每一个-它每秒钟打印传感器状态。

步骤6：取出一本书

现在测试一下：

1. 所有书籍就位-所有传感器显示已检测到。

2. 移开一本书，你会看到这样的内容：

3. 输入一个时间，例如18:45，然后按Enter。

那是你必须还书的时间。

步骤7:RTC警报生效

当时钟到达你的目标时间时：

•RTC告警触发。

•Arduino检查那本书的传感器是否仍然读取CLEAR。

•如果是-蜂鸣器开始连续鸣叫：

直到所有的传感器再次检测到他们的书，蜂鸣器才会停止。

步骤8：还书

把书放回原处。一旦红外传感器检测到它，你就会看到

声音会自动停止。

步骤9：尝试多个传感器

您可以在设置闹钟前移除多本书。当你输入时间时，Arduino会跟踪哪些传感器是CLEAR的，并在警报时刻检查所有传感器。

因此，如果你拿走了两本书，必须在蜂鸣器停止前归还。没有捷径。

步骤10：取消提示

如果您在设置时间时改变了主意，只需按Enter键，而无需键入任何内容。Arduino将响应：

并重置等待状态。

步骤11：代码行为概述

•readSensor(i)：读取红外传感器i是否检测到书

•printCurrentTimeAndStatus()：每秒显示时间+传感器状态

•parseTimeString()：验证和提取HH:MM输入

•startContinuousBuzzer()：打开蜂鸣器，直到手动停止

•stopContinuousBuzzer()：关闭Turnbuzzer

•alarm_cbk(): RTC告警时间到达时自动调用

•loop()：控制上述所有逻辑的主逻辑循环。

步骤12：故障排除

•RTC未启动：确保安装了UNO R4 Wi-Fi核心;连接板

•传感器反转：将Sensor_ACTIVE_LOW设置为false

•蜂鸣器静音：用简单的音调测试蜂鸣器(11,2000)草图

•No Serial Output：检查波特率(115200)和COM口

•蜂鸣器永不停止：验证传感器对齐和工作正确。

步骤13：可选的改进

•增加发光二极管：书在时为绿色，书不在时为红色。

•Wi-Fi警报：使用UNO R4 Wi-Fi功能发送电话通知。

•语音模块：使用播放器说“把你的书放回去!”

•记录：在EEPROM或SD卡中存储错过的退货。

•物理输入：增加键盘或按钮，直接输入时间。

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结论

你做了一些真正有用的东西——还有一点滑稽。你的智能图书归还提醒使用Arduino UNO R4 Wi-Fi的RTC，红外传感器和一个无情的蜂鸣器来保持你的书架有条理(和你的妈妈高兴)。

本文编译自hackster.io