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使用Arduino DIY智能手杖
李晓鹏
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嗨，大家好。
今天在这个项目中，我们将为视障人士制作一个智能盲杖。
你注意到盲人了吗？
他们的生活充满了风险。没有他人的帮助，他们无法行走。他们的生活总是依赖于他人。让我们为他们做点什么吧。昨天我去大学的时候，一个盲人在街上走。他在这条繁忙的街道上行走困难。幸好当时我能帮到他。那一刻，我也觉得我需要为盲人做点什么。那天晚上我想出了这个主意：智能盲杖。我的目标是这可以便宜且易于制作。即使是孩子也可以在几个小时内从头开始轻松完成。
使用这种智能盲杖，视力障碍者可以在没有任何人帮助的情况下行走。智能盲杆会自动检测到人面前的障碍物，并通过摇杆和提示音的方式对人做出反应。
通过这个，盲人可以意识到他面前的障碍。
我使用超声波传感器来检测障碍物。制作一个只花了我10美元。
所以，它既便宜又容易制作——不需要太多的焊接。
继续阅读以了解如何制作它！
第 1 步：收集零件
首先，我们需要收集我们需要的所有零件。
以下是您需要收集的部分：
- 一个Arduino Uno
- 超声波传感器（HCSR04）
- 一个迷你面包板
- 9伏电池
- 一个 9 伏电池连接器
- DC公头电源插孔
- 蜂鸣器
- 一些跳线
- 从头开始的破手机
- 拨动开关
本项目中使用的其他工具和部件：
- 3/4英寸直径PVC管（用于制作棍子）
- 3/4英寸直径PVC弯头
- 绝缘胶带
- 一些用于安装 Arduino 的小螺钉
- 螺丝刀
- 工具刀
- 瞬干胶
- 一个可以放入 Arduino 和其他电子设备的盒子，或者稍后再考虑
我认为这就是我们所需要的。
收集完我们需要的所有零件后，让我们进行下一步吧！
第 2 步：从手机中取出振动电机
首先我们需要振动电机。找个破手机。
小心和耐心地完成这一步。
我使用了一个来自我家周围的旧手机的微型振动电机。我使用它的原因：它体积非常小，几乎可以在低电压下工作。
拧下手机并拆卸所有部件，如上图所示。您可以看到振动电机放置在手机外壳的一侧。小心地从手机中取出电机。
请注意：不同的手机有不同的振动电机（大小和形状）。
现在将电机焊接在一小块通用 PCB 上，然后将两根电线焊接到电机的端子上，如上图所示。
现在我们得到了振动电机。
第 3 步：给 Arduino 接线
现在是时候给 Arduino 接线了！
请参阅上面的示意图并小心地将所有部件连接到 Arduino。
我使用一个迷你面包板通过跳线将超声波传感器连接到 Arduino。蜂鸣器和电机等其他部件直接连接到 Arduino。
这很容易，没有复杂的接线。
您可以从上图中看到接线图。这里我将逐个解释：
- 超声波 VCC 转 Arduino 5v
- 超声波 GND 到 Arduino GND
- 超声波触发到 Arduino D12
- 超声波 ECHO 转 Arduino D11
- 蜂鸣器 RED 转 Arduino D8
- 蜂鸣器黑色到 Arduino GND
- 振动器电机引脚 1 到 Arduino D7
- 振动器电机引脚 2 到 Arduino GND
- 9 伏电池红色到拨动开关引脚 1
- 9 伏电池黑色到直流公头电源插孔 (-)
- 拨动开关针 2 到 DC 公电源插孔 (+)
现在我们完成了接线！
第 4 步：Arduino 草图
现在是时候将草图上传到 Arduino 了。该项目附有 Arduino 代码。只需将代码复制并粘贴到您的 Arduino IDE 中，然后将您的 Arduino 插入 PC。只需点击上传按钮。上传成功后，拔掉Arduino板。
第5步：让我们做棒
我用PVC管来制作棍子。
如果您家周围有拐杖，请使用它，或者按照此步骤操作。看看上面的图片来制作棍子。
我使用了一个 3/4 英寸直径的 PVC 管和一个“L”形弯头来制作棍子。
我将用文字向您描述如何制作：
- 首先取一根 PVC 管（直径 3/4 英寸），然后剪一段一米半。
- 取一个“L”形弯头并将其连接到管道的一端。
- 取另一小块 PVC 管（10 厘米长），然后将其连接到肘部的另一端。
- 只需粘上它。
我只是用黑色绝缘胶带把棍子包起来。没有特别的原因，除了我喜欢黑色。您甚至可以使用油漆来获得酷炫的外观。
第6步：将电路安装在棒上
现在是修复所有东西的时候了。
这是这个项目中最困难的一步。我花了几个小时来设计并将零件固定在棍子上。
自己找一个盒子，我们可以用它把所有的电子设备放在一起。我自己用泡沫板做了一个盒子。您也可以简单地这样做（我认为您不需要对此进行解释）。
将您的 Arduino 固定到盒子中，使用螺丝进行牢固固定。如上图所示，在盒子的闭合盖上制作两个用于固定超声波传感器的孔。我将蜂鸣器固定在盒子外面以获得清晰的声音。我还将拨动开关固定在盒子的一侧和一个用于将振动电机连接到 Arduino 的小孔上。将电池固定在盒子内并将电源插孔连接到 Arduino。
将超声波传感器安装在盒子的闭合盖上。将蜂鸣器固定在盒子顶部。将振动电机取出到盒子外面（我们需要将它固定在棒的手上）。请参阅上面的图片，了解我如何将所有部分组合在一起。
现在将盒子连接到棍子上，您可以使用螺丝或胶水。这里我用的是瞬间胶，因为它很牢固。
将盒子连接到棒上后，取出振动电机并将其固定在肘部下方。我用绝缘胶带固定电机。
第 7 步：完成
我们制作了智能盲杖。为智能盲杆做更多的功能，为人类贡献自己的一份力量。带来更多自动化想法来帮助他人。
该项目的赞助商
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