E-prekidač: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Ova instrukcija nastala je u skladu s projektnim zahtjevima Makecoursea na Sveučilištu Južne Floride (www.makecourse.com).

E-Switch je uređaj koji koristi Arduino Uno, IC prijemnik i senzor blizine HCSR04 za upravljanje servo motorom koji je priključen na prekidač za svjetlo. Ovaj je proizvod stvoren 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 daljnjom montažom ili ožičenjem. U nastavku su navedeni potrebni materijali:

• Arduino Uno
• Senzor blizine HCSR04
• IC prijemnik + daljinski
• Servo motor SG90
• 3D pisač + PLA filament
• Žice
• Mali Breadboard
• Čičak
• Električna traka

Korak 1: Ožičenje

Za ovaj krug postoje 3 vanjske komponente, servo, senzor blizine i IC prijemnik. Sve komponente moraju biti spojene paralelno pomoću istog uzemljenja i VCC napajanja.

IC prijemnik: IC prijemnik ima 3 pina, lijevo je signalni pin koji je spojen na digitalni pin 2. Srednji pin je uzemljeni pin, a posljednji 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 priključka, crvena je VCC (+5V), smeđa je uzemljena, a žuta je signal (pin 5)

Korak 2: Kodiranje

*Kôd je učitan kao.rar datoteka, mora se otpakirati*

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 uključeni položaj.

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 okrenuti 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 stupnjeva 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 gumbu s daljinskim upravljačem na daljinskom upravljaču, a ako ga primi, rotirat će servo prema gore kako bi uključio svjetlo, s obzirom da je trenutno stanje 0. Kod 0xFFA857 odgovara gumbu s daljinskim upravljačem na daljinu, a ako primi, rotirat će servo prema dolje za isključivanje svjetla, s obzirom da je trenutno stanje 1. Ako se ne primi niti jedan signal, kôd se petlji i nastavlja tražiti (unrecv.resume).

Korak 3: 3D ispisane komponente

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

• Nosač prekidača za svjetlo: Ovaj je komad dizajniran za držanje prekidača za svjetlo između njegovih zubaca, također je dizajniran za pričvršćivanje na servo motor, a za to ima rupu.
• 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. Veliko područje koje sadrži dva zupčanika je odjeljak za servo motor i ploču za kruh, zupci su razmaknuti i dimenzionirani za montažu servo motora. Manji pretinac posljednji je i u njega je ugrađena baterija 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, a zatim pričvrstite prijemnik na unutarnju prednju ploču Arduino pretinca električnom trakom, 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 pretinac za baterije).
4. Pomoću servo vijka spojite držač prekidača za 3D svjetlo s servo motorom 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. Umetnite 9V bateriju u njezino kućište i spojite je na Arduino.

Korak 5: Upotreba

Da biste koristili uređaj, možete podnijeti ruku prema uređaju kako biste ugasili svjetla ili odmaknuti uređaj od uključivanja svjetla. Pritiskom na tipku plus daljinskog upravljača IC će se upaliti svjetla, a pritiskom na minus svjetla će se ugasiti.