Pametni prekidač bez dodira: 8 koraka (sa slikama)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-23 14:37

Potreba za socijalnim distanciranjem i sigurnim zdravstvenim praksama, poput upotrebe dezinfekcijskih sredstava nakon korištenja javnog okruženja, poput slavina, prekidača itd., Vrlo je bitna za smanjenje širenja koronavirusa. Stoga postoji hitna potreba u inovaciji koja uključuje okidače bez dodira kako bi se olakšale radnje poput aktiviranja slavina, prekidača itd.

U ovom projektu želio bih raspraviti svoju ideju o prototipu za aktiviranje prekidača pomoću senzora blizine. Stvari koje treba uzeti u obzir pri dizajniranju nečega što pomaže u ovoj teškoj situaciji uglavnom su vrlo male postojeće infrastrukturne promjene. Dakle, rješenje bi trebalo biti nadogradnja i eventualno se može postaviti na razvodnu ploču za aktiviranje prekidača na temelju gesta ruke ili prisutnosti na temelju osjetljivosti. Glavne karakteristike uključuju,

• 200 sati trajanja baterije,
• Sigurnosna kamera koja snima fotografiju osobe koja ulazi u prostoriju
• Duboki san radi uštede baterije.
• Portable.
• Slanje upozorenja putem e -pošte

Supplies

1. Senzor blizine [koristim KEMET SS-430] može biti bilo koji senzor blizine

2. ESPCam32 za snimanje fotografija i slanje poštom

3. Li-ion baterija 1000mAh

4. USB - Li -ion punjač TP4056

5. Pojačajte krug 3,7V do 5V

6. Otpornici 10k i 1k

7. BC547 Tranzistor

8. SG90 Servo motor

9. Arduino pro mini

Korak 1: Počnimo

U našem projektu, senzor nije ništa drugo do mali senzor blizine kompanije KEMET, SS-430

Podaci sa senzora će imati 2 200 ms taktne impulse kao što je prikazano na slici.

Na gornjoj slici, impulsi od 2 200 ms su oni koji pokazuju ljudsko prisustvo, a drugi impulsi sata nastaju zbog lažnog okidanja. Do ovog lažnog okidanja došlo je otkad sam eksperimentirao s golim senzorom bez leća ili bilo kojeg drugog pokrivača. Lažno aktiviranje drastično se smanjilo nakon što sam upotrijebio plastično kućište za pričvršćivanje senzora.

Korak 2: Hajde da testiramo na Breadboard -u

Za test sam upravo koristio mikrokontroler (Arduino Uno) i senzor i LED diodu. Nakon nekoliko sati čitanja vrijednosti senzora na serijskom monitoru i kalibriranja, došao sam s malim kodom za ispravno otkrivanje prisutnosti ljudskog bića ispred njega.

Korak 3: Spajanje servo servera na ESP32Cam na servo

S ograničenim brojem pinova dostupnih na ESP32 kameri, morao sam koristiti tajmer 2 i GPIO2 za pogon servo i GPIO13 za funkciju buđenja pomoću Kemet SS-430 senzora blizine.

Razlog za korištenje ESP32 kamere je snimanje fotografije i prelazak u stanje mirovanja kada osoba uđe u sobu ili na neovlašteno mjesto. Slika će biti sačuvana u

Sd kartica. Da bi odmah djelovao na uljeza, ESP32 će poslati e -poruku na unaprijed konfigurirani ID e -pošte. Za ovo je potrebna instalacija ESP32 Mail klijentske biblioteke. Idite na upravljanje bibliotekama u Arduino IDE -u, potražite ESP32 Mail klijenta i preuzmite ga. Trebat će vam radni ID e -pošte čije vjerodajnice trebate unijeti u kôd, a kasnije ćete morati omogućiti manje sigurne aplikacije. Bolje je stvoriti novi Gmail ID za ovaj projekt.

Korak 4: Testiranje dokaza koncepta

Za jednostavniji i eksplozivniji prikaz projekta, mislio sam sastaviti stvari na akrilnoj ploči na modularni način.

Tamo plastična kutija za senzor pomaže u smanjenju lažnih okidača. Pošto ESP kamera prelazi u san nakon snimanja fotografija, ne mogu izvesti operacije kondicioniranja digitalnog signala na kameri ESP32. Stoga sam dodao još jedan mikrokontroler za smanjenje lažnog okidanja i kondicioniranja signala, kao i za pogon servo motora.

Možete koristiti esp32 ili neki drugi mikrokontroler i jedno i drugo radi.

Korak 5: Završna shema

Signal iz piroelektričnog senzora dovodi se do tranzistora u konfiguraciji otvorenog kolektora, nakon što dođe signal tranzistor se aktivira kao prekidač i stoga povezuje GPIO 13 sa zemljom i budi kameru ESP32

U spremištima kodova, Pyrolight kôd zajedno sa camera_pins.h je za ESP32 ostatak kamere 2 koda su za testiranje sa Arduino pro mini.

Detaljne sheme i Kicad PCB pronađite u GitHub spremištu.

Zapravo sam za ovaj projekt naručio PCB iz Kine, ali ga nisam dobio na vrijeme zbog izbijanja koronavirusa. Pa sam morao koristiti pretvarač pojačanja i modul TP4056.

Korak 6: Upozorenje protiv uljeza

Kad je u blizini senzora bio uljez, probudio se iz sna, slikao i poslao poruku s prilogom.

Evo kako pošta izgleda. Sve se to može učiniti samo zbog senzora blizine. Budući da se cijeli uređaj napaja iz baterije, omogućava nam da ga nosimo bilo gdje. i stvorimo vlastito pametno i sigurno okruženje. Možete 3D ispisati kućište koje odgovara elektronici po potrebi.

Evo jednog dobrog dizajna: Link

Korak 7: Radni video:

Napravio sam odgovarajući PCB štit za esp32 cam ploču s USB -om na UART i konektore za servo i piro senzor. Gerberove datoteke možete pronaći na mom Github repo -u povezanom ispod.

Github

Korak 8: Buduća poboljšanja

1. Dizajniranje 3D štampanog kućišta za projekat kako bi izgledalo kao proizvod

2. Poboljšanje performansi baterije

3. Krug za kondicioniranje analognog signala umjesto sekundarnog mikrokontrolera.