Arduino komplet za preživljavanje na solarni pogon: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Ova instrukcija detaljno će opisati stvaranje višenamjenskog, visokotehnološkog Arduino kompleta za preživljavanje. Ključni moduli na koje ćemo se usredotočiti u ovom vodiču su punjive baterije, serijsko postavljanje solarnih panela, elektronički zvučni signal i GPS+Bluetooth modul. Ova kombinacija stavki omogućit će vam da uplašite životinje, upozorite spasilačke službe, napunite telefon i pratite put vaše mobilne Arduino postavke.

Veliki dio koda i materijala dostupnih u ovom vodiču omogućeni su zahvaljujući zajednici otvorenog koda i uspješnom svijetu kreatora koji su spremni pomoći jedni drugima.

Za ovaj je modul napisana i web aplikacija. To će vam omogućiti hodanje bez telefona, a i dalje ćete moći pratiti svoja duga putovanja i putovanja te ih vizualizirati pomoću API -ja Googles Maps. Ovo je jednostavan program za pisanje, a možete ga napraviti i sami ako želite promijeniti estetiku ili značajke stranice. Imajte na umu da se to mora otvoriti u Chromeu jer koristi najnovije i najbolje internetske API -je za Bluetooth.

Korak 1: Zahtjevi

Tehnologija korištena u ovom vodiču je sljedeća:

Arduino Mega 2560 (zajedno s USB-A na USB kabelom tipa B za prijenos koda) 4x fleksibilne solarne ploče A Seeed Studios Solar Shield v2.2An HM-10 Bluetooth Arduino modul (podržava Bluetooth 4.0 koji je važan za interakciju s modernim uređajima i web stranice) GPS modul Jednostavna tipka Bilo koji električni zujalica Aduino Baterija od 5000 mAh koja podržava punjenje putem mikro-USB-a i pražnjenje putem USB-A. Matična ploča za jednostavnu upotrebu i testiranje Puno žica !! (Muški na ženski, muški na muški, ženski na ženski, kabeli za napajanje sposobni za male struje) Male priključne glaveUSB-A kabel za bilo štoMicro-USB kabel za bilo što

Korak 2: Postavljanje napajanja

Najvažniji dio našeg postavljanja mobilnog uređaja je osiguravanje snage u pokretu. Upotrijebit ćemo solarni štit Seeed za zaštitu naših komponenti dok stvaramo 6 -voltni sustav s našim solarnim panelima. Seeed Solar Shield može podnijeti solarni ulazni napon od 4,8 ~ 6 volti. Slobodno se poigrajte s ovim rasponom ili opskrbom dodatnim naponom i gašenjem ili povezivanjem strujnih krugova na različite načine.

Korak 1: Ako vašim solarnim pločama nedostaju konektori, možda ćete se morati zavući u stražnju oblogu kako biste pronašli metalne kontaktne točke za pozitivne i negativne čvorove. U protivnom, ako imate žice s vašim pločama, pobrinite se da se mogu ožičiti u gore navedenom priloženom planu žica. Rezanje i ponovno lemljenje žica moglo bi biti prikladnije ovisno o spoju.

Korak 2: Lemljenje muške žice na svaki pozitivni pin i ženska žica na svaki negativni pin omogućit će vam da prema potrebi produžite svoje solarne ploče. Ovisno o vašoj upotrebi ovog kompleta za preživljavanje, ova vam mogućnost ožičenja daje veću fleksibilnost ovisno o vašem radnom prostoru i potrebama.

Korak 2.b: Dobra je praksa testirati svoje ožičenje voltmetrom. Ako radite u mraku, svjetiljka s kamere vašeg telefona trebala bi biti dovoljna da pošalje neke male količine napona koji će biti vidljivi.

Korak 3: Nakon što imate serijski krug solarnih panela ((Ako koristite one koje smo opisali u zahtjevima, sada biste trebali imati potencijal od 6 V), možete ih početi priključivati u solarni štit ispod terminala s oznakom "Solar" '. Ako se vaše žice ne priključuju na ovaj priključak, možda ćete morati lemiti krajnji terminal na svoje žice kako biste se mogli povezati s ovim.

Korak 3.b: Slično kao u prethodnom koraku, vjerojatno nećete moći priključiti svoju bateriju napajanja izravno na terminal za bateriju, posebno s bankom za napajanje komercijalnog stila. Vjerojatno ćete morati presjeći kabel i koristiti lemljenje kako biste popravili žice tako da se može priključiti na terminal baterije za solarno punjenje.

Korak 4. Također s powerbank -om, uključite je u microUSB priključak na solarnom štitu. Naš powerbank puni se putem MicroUSB-a, a prazni putem USB-A. S programom za nadzor punjenja i pražnjenja trebali biste moći u potpunosti iskoristiti svoju powerbank bez obzira na njezinu sposobnost/nemogućnost punjenja i pražnjenja u isto vrijeme.

Solar Seeed Shield daje crveno svjetlo za označavanje dolaska energije iz solarnih panela. Ovo može biti od pomoći pri testiranju!

Sada kada imamo našu powerbank prikladno pripremljenu za punjenje, možemo ponijeti vaš odabrani punjač za telefon tako da možete napajati telefon na bilo kojem putovanju! USB-C, Lightning, Microusb, samo ime!

Korak 3: Bluetooth i GPS moduli

Moglo bi biti korisno upotrijebiti ploču za sljedeće korake, ovisno o tome koristite li manji Arduino ili ne.

Za ove korake koristit ćemo biblioteku SoftwareSerial. Ako ste pratili Arduino različit od Mega -a (kao što je Arduino DUE), možda ćete otkriti da vam nedostaju knjižnice da biste nastavili sa sljedećim kodom i koracima. Osobno sam se trudio pronaći rješenja na DUE -u i prešao sam na MEGA 2560.

Korak 1: Igle

HM - 10

HM-10 može odstupiti od 5 volti, pa ga slobodno priključite na pin od 3,3 ili 5 V.

vcc - 5vtx - 11rx - 10gnd - GND

GPS (NEO-6M-0-001)

Napomena, antena mora biti zasebno spojena na prijemnik. Ako se borite za uspostavljanje ove veze, (ne bi trebalo oduzimati preveliku silu i trebalo bi rezultirati zadovoljavajućim klikom), možda ćete morati uzeti kliješta i skratiti širinu mikrokontrolera modula. Na strani antene, konektor bi trebao biti malo raširen, stoga nemojte pokušavati ovo smanjiti ili ćete se dodatno boriti.

vcc - 5vrx - 18tx - 19gnd - GND

Budući da oba ova modula mogu podnijeti 5 volti, može biti prikladnije spojiti ih serijski na Breadboard. GPS modul neće treperiti crveno sve dok ne primi jaku satelitsku vezu. Možda ćete morati izaći van i pričekati nekoliko minuta da se to dogodi. Međutim, u kasnijim upotrebama to bi trebao postati mnogo brži proces i moguć zbog otežanih satelitskih uvjeta, poput zatvorenog prostora.

S GPS modulom i većom memorijom iz Arduino Mega 2560, možemo slati naše GPS podatke na bluetooth uređaje i stvarati karte putem različitih web aplikacija.

Link do koda ispod

github.com/andym03/ArduinoSurvivalKit

Korak 4: (Opcionalno) Ožičenje LED tipke

Kao što možda dobro znate, gumbi se mogu ožičiti putem jednostavne dvopolne veze. Kad se pritisne gumb, veza između ovih pinova se vraća. Mnogi LED gumbi također će sadržavati dodatne pinove za osvjetljenje. Time se odvaja fizička logika svjetla od estetike i stvarna svrha gumba. Naš gumb je sadržavao oznaku za pozitivne i negativne spojeve ožičenja, međutim nedostajalo nam je ožičenje za U/I pinove. To može zahtijevati neko testiranje ili petljanje. Korak 1: Uzmite svoj gumb sa "iglama" i umjesto toga zalemite muške žice tako da se gumb može postaviti bilo na ploču ili izravno u vaš Arduino. Korak 1b. Dodavanje termoskupljajuće i električne trake može biti izvrstan način za osiguravanje stabilnosti vašeg novozalemljenog žice. Preskakanje ovog koraka uštedjet će vrijeme, ali uzrokuje veću nesigurnost pri isprobavanju vašeg novog otmjenog gumba, osobito kada već radite na problemima označavanja.

Korak 2. Testirajte svoj gumb i dodajte mu bilo koju logiku koja vam se sviđa, kao što je uključivanje bluetootha ili djelovanje kao gumb za naš zvučni signal koji će biti instaliran u sljedećem koraku.

Korak 3: Svakako uključite debouncer u svoj kôd za što god na kraju upotrijebili gumb. Debouncers su izvrstan način da električne struje postanu intuitivne i upotrebljive za programiranje.

Igle: Naš gumb je smješten ispod linije 3.3v zajedno s masom. Ostale pinove nalaze se pod 5 i 6 i upravljaju našim zujalicom.

Korak 5: Opcija 2: Normalni gumb

Ako želite minimizirati lemljenje i zabunu, slobodno se odlučite za uobičajeni gumb. To će obično biti bolje označeno i pružit će mnogo taktilniji klik, što je lakše testirati.

Korak 6: Zvučni signal

Zvučni signal na ispravnoj frekvenciji može uplašiti životinje (i potencijalno, iritirati malu djecu). Otpornik se može upotrijebiti kako biste bili sigurni da nećete zatrubiti, jer ne zahtijeva pune 3,3 V koje naš Arduino može emitirati.

Arduino Mega 2560 ima slobodne pinove, a naš trozubni zujač priključen je na pin 47, uglavnom kako bi bio odvojen i organiziran od odvojenih komponenti.

Korak 7: Primjena: Izborni koraci - jakna na solarni pogon

Postavljanje solarnih panela:

Reciklirani plastični džep napravljen je tako da se savršeno uklapa u 4 komada lakih i fleksibilnih solarnih panela koji imaju metalnu rupicu za prsten koja služi za prolazak žica do srednjeg sloja jakne kako bi stigla do baterije za punjenje s lijeve strane -strana pametne jakne sa strane. Postavljen je s prednje strane jer bi planinari na velike udaljenosti nosili velike ruksake za prenoćivanje ondje, postavljanje panela straga definitivno bi bilo manje učinkovito od stavljanja na prednju stranu.

Reciklirana prozirna plastika, stoga neće utjecati na funkcije panela jer propušta sunčevu svjetlost, a također je i vodootporna što može spriječiti oštećenje žice.

Tu je i pravokutna traka koja prekriva metalni prsten koji omogućuje povezivanje baterija i panela, što se mjeri samo za pokrivanje žičane veze, ali ne i za površinu panela.

Veličine: plastični džep omogućuje 4 (195 mm x 58 mm svaki) solarne ploče uredne i učinkovito raspoređene u obliku kapljica.

Materijali: Vodootporna tkanina i patentni zatvarači, reciklirana plastika, metalni prstenovi, plastični gumbi, Inteligentni troslojni dizajn može se koristiti za zaštitu ožičenja, a također i za udobnost korisnika. Odvajanjem ožičenja od vanjskog i unutarnjeg sloja, ne samo da si dopuštate više prostora za rad, već ćete osigurati da vaš korisnik neće biti ništa mudriji u pogledu snage i složenosti vašeg Arduino kompleta za preživljavanje !!

Korak 8: Primjena: Izborni koraci - pametna jakna

LED svjetla mogu se postaviti i na ramena i rukave unutarnjeg sloja odjeće, dok dodatno poboljšavaju komponente preživljavanja i vizualni aspekt jakne. Inteligentno odabrani LED -ovi male snage učinit će ograničen utjecaj na powerbank i zadržati namjenu našeg mobilnog Arduino modula. Pobrinite se da se ne pregrije nikakva odjeća i električne komponente, primjerice dugotrajnim uključivanjem. Ostavite telefon iza sebe i idite na pješačenje, a po povratku ćete moći prenijeti svoje GPS koordinate na našu web aplikaciju povezanu u prvom koraku našeg uputstva.