Kutija za sat i senzor: 5 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-23 14:47

Ovo je jednostavan višenamjenski uređaj koji koristi više senzora. Ono ima

1. Budilica, štoperica, mjerač vremena
2. Očitanja temperature, vlažnosti i toplinskog indeksa
3. Očitavanja ultrazvučnih senzora udaljenosti
4. Čitanje i vizualizacija IR senzora
5. Glazbena tipkovnica

Također je prenosiv, s ugrađenom baterijom za napajanje svega.

Korak 1: Elektronika

Uređaj uključuje

1. Maker UNO (Arduino UNO kompatibilna ploča)

2. 1,8 -inčni ST7735 LCD zaslon

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

3. Adapruit kapacitivni senzor osjetljiv na dodir s 12 ključeva - MPR121

   I2C sabirnica

4. RTC_DS1307

   I2C sabirnica

5. Ultrazvučni senzor udaljenosti HC-SR04

   (Okidač na pinu A0, odjek na pinu A1)

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

   Normalna LED spojena paralelno s IC LED radi vizualizacije kodova za slanje

7. Senzor temperature i vlažnosti DHT11

   (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 kratkospojne žice za povezivanje 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 IR LED i senzora) na Arduino.

Korak 2: Slučaj

Kućište se uglavnom sastoji od MDF -a.

Izbuše se rupe 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 priključak (za reprogramiranje Maker UNO -a iznutra) i prekidač za uključivanje ili isključivanje ugrađenog zujalice u programu Maker UNO.

Dodirni jastučići izrezani su iz komada aluminija (škarama). Otvorena bakrena kratkospojna žica (spojena na kapacitivni osjetnik na dodir) postavlja se ispod svake dodirne pločice/oblika.

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

Cijeli bi slučaj bio vruće lijepljen.

Korak 3: Softver

Softver ima

1. Budilica, štoperica, mjerač vremena
2. Očitanja temperature, vlažnosti i toplinskog indeksa
3. Očitavanja ultrazvučnih senzora udaljenosti
4. Čitanje i daljinsko očitavanje IC senzora
5. Glazbena tipkovnica

Koristi sljedeće dodatne zbirke

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

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

   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 značajke)

Korak 4: Mogući nedostaci

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

   1. Baterija bi se mogla povećati ili bi se krug Power Bank mogao 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 kôd ne radi, normalna LED žaruljica 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 utjecati i na neke druge programe poput glazbene tipkovnice.
   2. Kod bi se mogao izmijeniti da bude kompaktniji i učinkovitiji
   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 dodirni jastučići ponekad ne budu osjetljivi. Aluminijski jastučić nije se mogao lemiti na žice, pa žice i jastučići možda nisu u velikom kontaktu (ponekad). Međutim, ovo je štipaljka, jer većinom jastučići rade ispravno.
   2. Jastučići mogu biti preblizu jedan drugom da bi korisnik mogao slučajno pritisnuti još jedan jastučić, ali ovo je još jedan štipaljka
   3. Kućište se može prekriti (furnirom ili nečim drugim) ili obojiti kako bi ljepše izgledalo.

Sveukupno, 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. Štoviše, napravite neke izreze za (Micro USB) priključke i komponente (poput senzora udaljenosti). Na kraju ga zalijepite na drvo (ja sam koristila superljepilo).