Automatska kanta za smeće: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

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. No, imao je jedan vrlo veliki nedostatak: sustav je trošio više od 20 miliampera, što je onemogućavalo rad autonomno od baterija. I danas ću s novim znanjem i desecima projekata iza sebe ispraviti ovaj problem.

Korak 1: Komponente

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

• Arduino NANO
• Senzor dometa
• Servo
• Držač baterije
• Okvir
• MOSFET Preporučuje se uporaba elektrolitskog 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 ručka. Senzor udaljenosti savršeno se uklapa u kutiju, samo su spojni igle strše. Uklonit ćemo 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 hrpu žica na utičnicu za napajanje, jer je servo tamo već spojen.

Sada sve stavljamo u kućište. Prvo ćemo napraviti rupe za senzor. Centre sam označio nožem. Prvo sam izbušio rupu uobičajenom bušilicom za točnost središta, a zatim je povećao stepenastom bušilicom. Napunite sve vrućim ljepilom. Odjeljak za baterije zalijepljen je dvostranom ljepljivom trakom, a žica iz servo upravljača će izaći kroz bočni otvor.

Korak 3: Servo i okvir za montažu

Sada očistite sa servo strane brusnim papirom i poklopcem kante na ovom mjestu. Zalijepimo ih uobičajenim instant ljepilom. Dodatno ga možemo 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 što. Žice su se pričvršćivale uz rub kante vrućim ljepilom.

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

Korak 4: Mehanizam

Prvo sam ga napravila 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 pomoću superljepila i sode 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 radite naprotiv. U načelu, hardverski dio je spreman, prijeđimo na programiranje. U početku ćemo napisati jednostavan algoritam, bez uštede energije.

Korak 5: Programiranje u XOD -u

Koristim jezično programiranje zasnovano na vizualnom jeziku XOD, ono se temelji na čvorovima. Čvor je blok koji predstavlja ili neki fizički uređaj poput senzora, motora ili releja ili neku operaciju poput dodavanja, usporedbe ili povezivanja teksta. Cijeli proces izrade Wh projekta u XOD -u možete pogledati u mom videu o kanti za smeće. Također prva fotografija je jednostavan XOD program bez neke "histereze", a treća fotografija je s njom.

Projekt XOD 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 nekoliko večeri čitanja dokumentacije. U xodu jasno vidimo koji se podaci prenose, odakle se prenose i odakle dolaze. Izrada dugačkog lista koda sljedeći je korak obožavatelja Arduina. Odavde možete početi s funkcionalnim programiranjem.

Dakle, radi! Razgovarajmo o uštedi energije.

Korak 6: Ušteda energije. Izmjene 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 na stražnjoj strani ploče nalazi regulator napona, koji nam također ne treba, odgrižite mu lijevu iglu. Sada Arduinu u stanju mirovanja treba doslovno nekoliko desetaka mikro pojačala. Senzor se može uključiti i isključiti izravno pomoću Arduina.

No servo u stanju čekanja troši puno energije. Tako da ćemo koristiti mosfet tranzistor kao u videu o elektronskoj prognozi vremenske prognoze. S ovog popisa možete uzeti bilo koji MOSFET. Također vam je potreban otpornik od 100 Ohma i 10 kilograma Ohma. Cijeli popis komponenti za projekt ostavit ću u opisu ispod videa.

Novi krug će izgledati ovako, servo se napaja putem 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 firmver klasično napisao u Arduino IDE -u, gdje sustav reguliram knjižnicom "LowPower". Probudite se, napajajte senzor napajanjem, odredite udaljenost i isključite senzor. Ako trebate otvoriti i zatvoriti poklopac, spojite napajanje na servo, uključite ga i ponovno 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 prstiju. No 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 čekanja, nije loše? No baterija će potrošiti samo polovicu kapaciteta, a zatim se može umetnuti, na primjer, u daljinski upravljač s televizora. Ali ako koristite litijeve baterije, one će raditi gotovo do 100% kapaciteta, a to je gotovo 3 amperska sata, odnosno 3 puta duže. Litijske su baterije skuplje od alkalnih, ali mislim da se isplati.

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