Automatska kanta za smeće: 8 koraka (sa slikama)

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

Zdravo prijatelji!

Ako dugo gledate moj kanal, najvjerojatnije se sjećate projekta o kanti za smeće s automatskim poklopcem. Ovaj je projekt bio jedan od prvih u Arduinu, može se reći moj debi. Ali imao je jedan veliki nedostatak: sistem je trošio više od 20 miliampera, što je onemogućavalo rad autonomno od baterija. I danas, s novim znanjima i desetinama projekata iza sebe, ispravit ću ovaj problem.

Korak 1: Komponente

Da bismo to stvorili, potrebna nam je kanta s poklopcem na šarkama. Ovo je kupljeno u robi za domaćinstvo i nazvano je kanta za prašak za pranje rublja. Za ploču Arduina uzeo sam Nano model. Servo pogon je poželjan s metalnim reduktorom. Slijedi - ultrazvučni senzor udaljenosti i pretinac za baterije za baterije sa 3 prsta. Za ljepotu uzmimo ovo elegantno plastično kućište.

• Arduino NANO
• Senzor dometa
• Servo
• Držač baterije
• Box
• MOSFET Preporučuje se upotreba elektrolitičkog kondenzatora 10V 470-1000 uF
• Otpornik 100 ohma
• Otpornik 10 kOhm

Korak 2: Hardver

Prvo se riješimo viška plastike na poklopcu. To je zasun i drška. Senzor udaljenosti savršeno se uklapa u kutiju, samo su spojni igle izbočene. Uklonićemo ih. Prvo ćemo izrezati plastiku igala. Na servo pogonu produžavamo žice jer moraju doprijeti do prednje strane kante za smeće. I sve povezujemo prema ovom jednostavnom krugu. Senzor će se napajati s jednog od pinova Arduina, kako ne bi lemio gomilu žica na pin za napajanje, jer je servo tamo već spojen.

Sada sve stavljamo u futrolu. Prvo ćemo napraviti rupe za senzor. Centre sam označio nožem. Prvo sam izbušio rupu zajedničkom bušilicom za preciznost središta, a zatim je povećao stepenastom bušilicom. Napunite sve vrućim ljepilom. Odeljak za baterije je zalepljen dvostranom lepljivom trakom, a žica iz servo drajvera će izaći kroz bočni otvor.

Korak 3: Servo i montaža na kutiju

Sada očistite sa servo strane brusnim papirom i poklopcem kante na ovom mjestu. Ljepimo ih uobičajenim instant ljepilom. Možemo ga dodatno ojačati kabelskim vezicama. Također morate napraviti utor ispod žica kako ne bi bili čvrsto stegnuti. Naravno, servo pogon mora ući u kantu i ne držati se ni za šta. Žice su se pričvršćivale uz rub kante vrućim ljepilom.

Sama kutija je pričvršćena za kantu vijcima i maticama. Potrebno ga je popraviti tako da snop senzora ne zahvati poklopac korpe. Za to možete staviti nekoliko matica ispod gornjih vijaka.

Korak 4: Mehanizam

Prvo sam ga pravila od štapića sladoleda. Ali bio je predebeo i nije dopuštao da se poklopac slobodno zatvori. Zatim sam učinio istu stvar iz komada metalne posude za konzerviranu hranu. U gornjem dijelu šipka servo upravljača učvršćena je komadom spajalice. I ovaj komad je zalijepljen super ljepilom i sodom na metalnu traku.

Pa, hajde da ga montiramo. Vrlo pažljivo okrenite servo u krajnji položaj i pričvrstite klackalicu u položaj otvorenog poklopca. Pa, sada se naša kanta zatvara i otvara. Učinite to pažljivo, jer se ovaj kineski proizvod može slomiti, ako djeluje naprotiv. U principu, hardverski dio je spreman, idemo na programiranje. Prvo ćemo napisati jednostavan algoritam, bez uštede energije.

Korak 5: Programiranje u XOD -u

Koristim jezicko programiranje zasnovano na vizualizaciji XOD, zasnovano je na čvorovima. Čvor je blok koji predstavlja ili neki fizički uređaj poput senzora, motora ili releja, ili neku operaciju poput dodavanja, poređenja ili spajanja teksta. Cijeli proces izrade Wh projekta možete pogledati u XOD -u u mom videu o kanti za smeće. Prva fotografija je jednostavan XOD program bez "histereze", a treća fotografija je s njom.

XOD projekt kante za smeće možete preuzeti na stranici projekta na GitHubu.

Kao što ste već primijetili, za stvaranje ovog uređaja nije nam bilo potrebno poznavanje bilo kojeg programskog jezika. Morali smo samo ispravno smisliti logiku rada i znati koji čvorovi postoje u programu. To je zadatak za nekoliko večeri čitanja dokumentacije. U xodu jasno vidimo koji se podaci prenose, odakle se prenose i odakle dolaze. Kreiranje dugačkog lista koda je sljedeći korak obožavatelja Arduina. Odavde možete početi s funkcionalnim programiranjem.

Dakle, radi! Razgovarajmo o uštedi energije.

Korak 6: Ušteda energije. Modifikacije hardvera

Dakle, imamo 3 potrošača energije, sam Arduino, senzor i servo pogon. Kako bi Arduino manje trošio bateriju, morate isključiti LED lampicu "pwr", koja neprestano svijetli kada je napajanje na ploči. Samo odrežite stazu koja vodi do nje.

Zatim se nalazi regulator napona na stražnjoj strani ploče, i on nam ne treba, odgrižite mu lijevu iglu. Sada Arduinu u stanju mirovanja treba doslovno nekoliko desetaka mikro pojačala. Senzor se može uključiti i isključiti direktno putem Arduina.

Ali servo u stanju pripravnosti troši puno energije. Tako da ćemo koristiti mosfet tranzistor kao u videu o elektronskoj prognozi vremena. Sa ove liste možete uzeti bilo koji MOSFET. Takođe vam je potreban otpornik od 100 Ohma i 10 kilograma Ohma. Ostavit ću potpunu listu komponenti projekta u opisu ispod videa.

Novi krug će izgledati ovako, servo se napaja preko MOSFET -a. Na početku kretanja servo uzima veliku struju, pa morate staviti kondenzator na ulaz napajanja.

Korak 7: Programiranje. Arduino IDE

Logika rada je sljedeća. Nažalost, xod još nije dodao načine napajanja, pa sam klasično napisao firmver u Arduino IDE, gdje sistem reguliram bibliotekom "LowPower". Probudite se, napajajte senzor napajanjem, odredite udaljenost i isključite senzor. Ako trebate otvoriti i zatvoriti poklopac, spojite napajanje na servo, uključite ga i ponovo isključite napajanje.

Arduino IDE skicu možete preuzeti sa stranice projekta GitHub

Korak 8: Zaključci

Sada krug u stanju pripravnosti troši oko 0,1 miliampera i može sigurno raditi dugo vremena iz baterija. Ali pogledajte u čemu je stvar: za stabilan rad potreban vam je napon veći od 3,6 V, odnosno iznad 1,2 V po bateriji.

Sudeći prema grafikonu za alkalnu bateriju, može se vidjeti da se baterija prazni točno polovicu, odnosno oko 1,1 amper sati. To je otprilike 460 dana rada u stanju pripravnosti, nije loše? Ali baterija će potrošiti samo polovicu kapaciteta, a zatim se može umetnuti, na primjer, u daljinski upravljač s televizora. Ali ako koristite litijumske baterije, one će raditi skoro do 100% kapaciteta, a to je skoro 3 amperska sata, odnosno 3 puta duže. Litijumske baterije su skuplje od alkalnih, ali mislim da se isplati.

Hvala na pažnji i ne zaboravite da postoji video o izradi ovog projekta!