Kutija za sat i senzor: 5 koraka

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

Ovo je jednostavan višenamjenski uređaj koji koristi više senzora. Ima a

1. Budilnik, Štoperica, Tajmer
2. Očitavanja temperature, vlažnosti i indeksa topline
3. Očitavanja ultrazvučnih senzora udaljenosti
4. Čitanje i vizualizacija IC senzora
5. Muzička tastatura

Takođe je prenosiv, sa ugrađenom baterijom koja napaja sve.

Korak 1: Elektronika

Uređaj uključuje

1. Maker UNO (Arduino UNO kompatibilna ploča)

2. 1,8 -inčni ST7735 LCD ekran

   (SPI sabirnica, CS na pinu 10, RST na pinu 7, DC na pinu 6)

3. Adafruit kapacitivni senzor osjetljiv na dodir sa 12 ključeva - MPR121

   I2C Bus

4. RTC_DS1307

   I2C Bus

5. Ultrazvučni senzor udaljenosti HC-SR04

   (Okidač na pinu A0, odjek na pinu A1)

6. IC senzor (na pin 5) i IR LED (na pin 3)

   Normalna LED spojena paralelno s IC LED radi vizualizacije kodova koji se šalju

7. DHT11 Senzor temperature i vlažnosti

   (na pin 4)

8. Zvučni signal (ugrađen u Maker UNO) i priključak za slušalice spojeni na potenciometar (kao razdjelnik napona)

   (oboje na pin 8)

9. 1200mah (sa Samsung telefona) Baterija i

   Krug Power Bank (izvučen iz rezervne Power Bank)

   Serijski spojeni prekidačem (uključite ga i isključite) na 5V i GNC pinove na Arduinu

Koristio sam kratkospojnike za spajanje komponenti zajedno (uz pomoć DIY štita za izradu prototipova). Također sam lemio krug napajanja, bateriju i prekidač zajedno, te dodao zaglavlja za spajanje na 5V i GND pinove Arduina (za napajanje). Povremeno sam lemio žice izravno na komponente (poput IC LED i senzora) na Arduino.

Korak 2: Slučaj

Kućište se uglavnom sastoji od MDF -a.

Rupe se izbuše i izrežu na gornji dio kako bi se napravilo mjesta za arkadni gumb i žice. Na bočnoj strani nalaze se i izrezi za mikro USB konektor (za reprogramiranje Maker UNO -a iznutra) i prekidač za uključivanje ili isključivanje ugrađenog zujalice u Maker UNO -u.

Dodirne pločice izrezane su iz komada aluminija (škarama). Otvorena žica kratkospojnika od bakra (spojena na kapacitivni senzor dodira) postavlja se ispod svake dodirne podloge/oblika.

Prednja strana bi samo bila prekrivena komadom čiste plastike (plastika za umotavanje knjiga)

Cijeli slučaj bi bio zaključan vrućim lijepljenjem.

Korak 3: Softver

Softver ima

1. Budilica, štoperica, mjerač vremena
2. Očitavanja temperature, vlažnosti i indeksa topline
3. Očitavanja ultrazvučnih senzora udaljenosti
4. Čitanje i daljinsko očitavanje IC senzora
5. Muzička tastatura

Koristi sljedeće dodatne biblioteke

1. Adafruit GFX i ST7735
2. Adafruit MPR121
3. IRremote
4. Biblioteka DHT senzora Adafruit
5. RTClib by Adafruit

6. NewTone (ne može se instalirati iz upravitelja biblioteke)

   Koristi se umjesto ugrađene biblioteke tonova za sprječavanje sukoba s bibliotekom IRremote (nešto s timerima)

Sve je to kodirano u Arduino IDE -u. Kôd se nalazi na Github Gists -u. (Već zauzima oko 89% memorije pa se ne mogu dodati dodatne funkcije)

Korak 4: Potencijalni nedostaci

1. Ugrađena baterija ponekad možda nema dovoljno energije za napajanje ultrazvučnim senzorom udaljenosti i satom u stvarnom vremenu.

   1. Baterija se može povećati ili se krug napajanja može promijeniti kako bi bio učinkovitiji
   2. Ili ga možete jednostavno napajati iz 5V punjača

2. Nemam sa sobom ispravnu IC LED diodu pa još ne može djelovati kao IC daljinski upravljač

   1. To također znači da IR LED kôd možda neće raditi.
   2. Za sada, čak i ako IR daljinski kod ne radi, normalna LED lampica znači da je još uvijek korisno vizualizirati poslane IC daljinske kodove

3. Kod je potrošio oko 89% interne memorije ATMega328 čipa u Arduinu

   1. Ako bi kôd potrošio previše interne memorije, došlo bi do problema sa stabilnošću. Arduino možda neće ispravno pročitati osjetnik DHT11. To bi moglo uticati i na neke druge programe poput muzičke tastature.
   2. Može se izmijeniti kôd kako bi bio kompaktniji i efikasniji
   3. Morao sam ukloniti program za neželjenu igru koji sam planirao uključiti, samo kako bih bio siguran da većina drugih funkcija koda radi ispravno. (Uz neželjenu igru, oko 95-96% arduino memorije je potrošeno)

4. Kućište bi se moglo bolje konstruirati (poput korištenja ljepila za drvo umjesto vrućeg ljepila ili izrade bolje kutije sa spojevima prstiju i slično)

   1. To također može uzrokovati da dodirne pločice ponekad ne budu osjetljive. Aluminijski jastučić nije mogao biti lemljen na žice, pa žice i jastučići možda nisu u velikom kontaktu (ponekad). Međutim, ovo je štipaljka, jer jastučići uglavnom rade ispravno.
   2. Jastučići mogu biti preblizu jedan drugom da bi korisnik mogao slučajno pritisnuti još jedan jastučić, ali ovo je još jedna rupica
   3. Kućište se može prekriti (furnirom ili nečim drugim) ili ofarbati kako bi ljepše izgledalo.

Sve u svemu, ovaj projekt je napravljen da iskoristi neke od mojih viška senzora i mikrokontrolera. S obzirom na to da sam ovo završio za otprilike tjedan dana (zapravo 9 dana), s malo ili nimalo planiranja, prilično sam zadovoljan rezultatom.

Korak 5: Neka izgleda ljepše

Uglavnom, nabavite drvene tapete / obloge / furnir i izrežite ih na veličinu. Osim toga, napravite neke izreze za (Micro USB) priključke i komponente (poput senzora udaljenosti). Na kraju, zalijepite ga na drvo (koristila sam superljepilo).