E-prekidač: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Ova instrukcija nastala je u skladu sa projektnim zahtjevima Makecourse -a na Univerzitetu Južne Floride (www.makecourse.com).

E-Switch je uređaj koji koristi Arduino Uno, IC prijemnik i HCSR04 senzor blizine za upravljanje servo motorom koji je priključen na prekidač za svjetlo. Ovaj proizvod je kreiran radi uštede energije i olakšavanja pristupa putem mogućnosti daljinskog upravljanja. Proizvod se razlikuje od postojećih po tome što je spreman za ugradnju, samo ga je potrebno uvrnuti preko postojećeg prekidača za svjetlo, bez potrebe za daljnjim sastavljanjem ili ožičenjem. U nastavku su navedeni potrebni materijali:

• Arduino Uno
• Senzor blizine HCSR04
• IC prijemnik + daljinski upravljač
• Servo motor SG90
• 3D štampač + PLA filament
• Žice
• Small Breadboard
• Velcro
• Električna traka

Korak 1: Ožičenje

Za ovo kolo postoje 3 vanjske komponente, servo, senzor blizine i IC prijemnik. Sve komponente moraju biti spojene paralelno koristeći isto uzemljenje i VCC napajanje.

IC prijemnik: IC prijemnik ima 3 pina, lijevo je signalni pin koji je spojen na digitalni pin 2. Srednji pin je pin za uzemljenje, a zadnji pin je naponski pin koji zahtijeva +5V

HCSR04 Senzor blizine: Senzor blizine ima 4 pina, slijeva nadesno to su VCC (+5V), okidač (pin 4), Echo (pin 3) i uzemljenje

SG90 Servo motor: Servo ima 3 veze, crvena je VCC (+5V), smeđa je uzemljena, a žuta je signal (pin 5)

Korak 2: Kodirajte

*Kôd je postavljen kao.rar datoteka, mora biti raspakiran*

Arduino kôd koristi HCSR04 i IC prijemnik kao ulaze, dok je servo motor jedini izlaz. Varijabla nazvana "stanje" koristi se za bilježenje trenutnog položaja servo motora. 0 odgovara da je servo u isključenom položaju, 1 ukazuje na uključeno stanje.

U petlji, prvi korak je ažuriranje posljednje zabilježene udaljenosti senzora blizine (lastValue), sljedeći je snimanje trenutne udaljenosti (udaljenosti), a zatim se te vrijednosti uspoređuju. Ako je lastValue veća od trenutne udaljenosti, tada se približava kazaljka, a servo će se smanjiti za 90 stupnjeva prema dolje, isključujući svjetla, s obzirom da je trenutno stanje 1. Inače, ako je lastValue manja od udaljenosti, kazaljka je povlačenjem, a servo će se okretati za 90 stepeni prema gore, pali svjetla, s obzirom da je trenutno stanje 0. Ako nijedan od ovih uvjeta nije ispunjen, IC prijemnik provjerava ima li signala i dekodira ih, dajući "rezultate". Ovisno o rezultatu, IR prijemnik će se okrenuti prema gore ili prema dolje. Kod 0xFFE01F odgovara dugmetu plus na daljinskom upravljaču, i ako ga primi, rotirat će servo prema gore kako bi uključio svjetlo, s obzirom da je trenutno stanje 0. Kod 0xFFA857 odgovara gumbu za daljinsko upravljanje na daljinskom upravljaču, a ako je primljeno, rotirat će servo prema dolje za isključivanje svjetla, s obzirom da je trenutno stanje 1. Ako se ne primi niti jedan signal, kôd se petlja i nastavlja tražiti (unrecv.resume).

Korak 3: 3D štampane komponente

Za ovaj projekt, dvije komponente su morale biti dizajnirane i odštampane, držač prekidača za svjetlo za servo i kućište za sve komponente, koje se mogu lako uklopiti preko postojećih prekidača.

• Nosač prekidača za svjetlo: Ovaj komad je dizajniran za držanje prekidača za svjetlo između njegovih zubaca, također je dizajniran za pričvršćivanje na servo motor i ima rupu za to.
• Kućište ima 4 odjeljka: jedan za senzor blizine, koji se nalazi na prednjoj strani kućišta, s pravokutnim otvorom. Neposredno iznad ovoga nalazi se pretinac za Arduino i IC prijemnik, ima ugrađene rupe koje vode do drugih odjeljaka (za ožičenje), kao i rupe za vijke. Stražnja strana kućišta je izdubljena. Velika površina koja sadrži dva zupčanika je odjeljak za servo motor i matičnu ploču, zupci su razmaknuti i dimenzionirani za ugradnju servo motora. Manji pretinac je posljednji i predviđen je za bateriju od 9V.

Korak 4: Montaža

1. Spojite žice na pinove na HCSR04, zatim postavite senzor u njegov odjeljak, kako je prikazano. Provedite žice kroz otvore i do odjeljka servo motora.
2. Spojite žice na pinove IC prijemnika, zatim pričvrstite prijemnik na unutrašnju prednju ploču Arduino pretinca pomoću električne trake, pazeći da glava prijemnika strši sa strane, kako biste spriječili probleme u komunikaciji. Postavite što je moguće bliže vrhu kućišta. Povucite žice do odjeljka servo motora.
3. Provedite kabel konektora baterije kroz najduži otvor na kućištu, blizu glavnog otvora. Uvjerite se da su oba dijela konektora na odgovarajućoj strani (Arduino konektor u Arduino odjeljak, konektor baterije u pretincu za baterije).
4. Pomoću servo vijka spojite držač prekidača za 3D svjetlo na servo motor kako je prikazano. Zatim montirajte servo motor pomoću zupčanika, sa žicama prema gore.
5. Za postavljanje matične ploče upotrijebite čičak.
6. Prije postavljanja Arduina u kućište, sve komponente spojite na matičnu ploču, a zatim na odgovarajuće Arduino pinove. Napajanje svih komponenti treba biti paralelno. Kad završite, postavite Arduino u odjeljak, s priključkom za bateriju od 9 V prema van.
7. Stavite 9V bateriju u njezino kućište i spojite je na Arduino.

Korak 5: Upotreba

Da biste koristili uređaj, možete podići svoju ruku prema uređaju kako biste ugasili svjetlo ili odmaknuti uređaj od uključivanja svjetla. Pritiskom na dugme plus na daljinskom upravljaču uključit ćete svjetla, a pritiskom na minus svjetla će se ugasiti.