Arduino alarm s digitalnim senzorom vibracija: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Ovo uputstvo govori o tome kako sami napraviti jednostavan i jeftin alarmni uređaj. Sve što trebate je osnovno znanje o elektronici i programiranju arduina.

Ako imate bilo kakvih pitanja ili problema, možete me kontaktirati na moj mail: [email protected]

Pa počnimo

Komponente pruža DFRobot

Korak 1: Materijali

Svi potrebni materijali za ovaj projekt mogu se kupiti u internetskoj trgovini: DFRobot

Za ovaj projekt trebat će nam:

-Arduino Uno (možete uzeti i MEGA 2560)

-Digitalni kapacitivni osjetnik na dodir V2 4x

-Digitalni osjetnik vibracija V2 1x

-Digitalni modul zujalice 1x

-LCD zaslon 20x4

-Neke LED diode

-4 -kanalni relejni štit za Arduino

-Premotajuće žice (mnogo njih)

-Daska

-9V baterija

-Kućište baterije

Ako želite kontrolirati svjetla ili nešto slično, možete upotrijebiti relejni štit za Arduino.

Napravio sam i kućište za ovaj alarm, pa će vam za to trebati SolidWorks ili neki drugi sličan program. Naravno, trebat će vam i 3D pisač. Ako nemate 3D pisač, možete upotrijebiti i površinski montiranu plastičnu zapečaćenu električnu razvodnu kutiju ili nešto slično.

Korak 2: Moduli

Za ovaj projekt koristio sam tri različita modula. Vrlo je jednostavno povezati te module s Arduinom zbog vrlo dobrog dizajna povezivanja. Spojnu žicu dobivate u paketu s modulom (može se vidjeti na slici).

Modul digitalnog senzora vibracija

Ovaj senzorski modul je vrlo jednostavan za korištenje i zabavno je igrati se s njim. Njegova je osjetljivost vrlo velika, pa je ne morate jako tresti. Malo će vam biti dovoljno.

Specifikacija:

• Tip IO: Digitalni
• Promjena životnog vijeka: do 10 milijuna sekundi
• Otpor otvorenog kruga: 10Mohm
• Napon napajanja: 3.3V do 5V
• Sučelje: digitalno
• Veličina: 22x30 mm (0,87 x 1,18 inča)

Digitalni kapacitivni modul osjetnika na dodir

Ako vam se ne sviđaju obični gumbi, možete koristiti ove kapacitivne module osjetnika na dodir. Imaju vrlo brzo vrijeme odziva, veliku dodirnu površinu s obje strane.

Specifikacija:

• Napon napajanja: 3.3V do 5V
• Sučelje: digitalno
• Veličina: 22x30 mm (0,87 x 1,18 inča)

Modul digitalnog zujalice

Vrlo jednostavan i u većini slučajeva vrlo neugodan modul zujalice.

Specifikacija:

• Vrsta: digitalna
• Napajanje: 5VDC

Ako želite znati više o ovim modulima, posjetite: DFRobot Product Wiki

Korak 3: Kućište alarma

Za ovaj alarm sam napravio 3D tiskano kućište.

Prvo sam izmjerio svaku komponentu, zatim sam napravio prototip prednje ravnine na milimetarskom papiru, tako da sam provjerio je li udaljenost točna. Ovaj prototip možete vidjeti na slici.

Kad sam završio s prototipom, počeo sam ga crtati u programu za 3D crtanje. Ako ne znate crtati u ovim programima, možete i pisati na moju poštu STL datoteku ovog kućišta, kako biste je mogli ispisati.

Tiskanje ovog kućišta trajalo je oko četiri sata. Ovaj pisač je u srednjem rasponu pa morate napraviti neke ispravke na svom proizvodu (morate turpijom položiti kućište ili možda bušilicom proširiti neke rupe …)

Veličina:

150x60x120 mm

Kućište je izrađeno od PLA plastike. Ima zidove široke 3 mm, što je više nego dovoljno za stambeno zbrinjavanje. Najveći otvor je za LCD zaslon, manje rupice pored LCD zaslona su za LED diode. Na dnu se nalaze otvori za module osjetljive na dodir i modul zujalice. S desne strane nalazi se još jedan otvor za modul osjetljiv na dodir. Ovo kućište možete montirati na zid ili vrata.

Korak 4: Ožičenje

U ovom projektu postoji mnogo različitih komponenti pa morate biti oprezni pri pravilnom povezivanju.

Pokazat ću vam kako je svaka komponenta ožičena u ovom projektu.

Moduli osjetnika na dodir:

Koristio sam četiri od ovih modula. Jedan za smanjenje i jedan za povećanje alarma, treći se koristi za odabir programa (o tome ću više reći u sljedećem koraku), a četvrti za aktivaciju.

Ovaj modul ima tri pina (5V+, GND, OUTPUT).

Crvenu žicu spajate na 5V+, a crnu na GND. Zelena žica ide na digitalni pin na Arduinu. (Također možete koristiti različite boje, ali bit će vam lakše i lakše ćete upravljati ako koristite ove boje.)

Za ovaj projekt:

• Modul za smanjenje je spojen na digitalni pin 8.
• Modul za povećanje je spojen na digitalni pin 9.
• Modul za odabir programa spojen je na digitalni pin 10.
• Modul za aktiviranje alarma spojen je na digitalni pin 11.

Digitalni senzor vibracija:

Ovaj modul ima tri pina (5V+, GND, OUTPUT).

Modul je spojen na digitalni pin 3

Zvučni modul:

Ovaj modul ima tri pina (5V+, GND, OUTPUT).

Modul je spojen na digitalni pin 13

LCD zaslon:

Zaslon ima četiri pina (Vcc, GND, SCL, SDA):

Spojite Vcc na 5V+, GND na GND na Arduinu, SCL i SDA pin na zaslonu na SLC i SDA pin na Arduinu

LED:

Koristio sam neke LED diode za indikaciju. Kraća noga ili katoda LED -a ide na GND, duža noga ili anoda ide na digitalni pin. Ako mi ne vjerujete, to možete provjeriti i multimetrom. (Dioda vodi od anode do katode ako je u dobrom stanju)

• Zelena LED dioda spojena je na digitalni pin 4. (Uključeno kada je alarm aktiviran)
• Žuta LED dioda spojena je na digitalni pin 5 (svijetli kada je alarm deaktiviran)
• Crvena LED dioda spojena je na digitalni pin 12 (Trepće ako odaberete pravi program i ako protresete osjetnik vibracija)
• Bijele LED diode spojene su na digitalni pin 2. (Uključeno kada je alarm deaktiviran tako da možete vidjeti module na dodir).

Moduli i LED diode isporučuju se iz Arduina. Dakle, samo spojite sve Vcc pinove na 5V na Arduinu i sve GND pinove na GND na Arduinu. Arduino nema dovoljno 5V i GND pinova pa morate koristiti matičnu ploču.

Arduino možete isporučiti s 9V baterijom ili s odgovarajućim adapterom. Napajanje s 9V baterijom pružit će vam mnogo više mobilnosti, no morat ćete je zamijeniti nakon nekog vremena.

Ako želite kontrolirati AC uređaje, morat ćete spojiti relejni modul.

Korak 5: Kodirajte

Kôd je nešto duži i ako niste upoznati s programiranjem, možete se vrlo lako izgubiti.

Koristio sam potprograme jer to čini program lakšim za upravljanje.

Dakle, ideja programa je sljedeća:

• Možete odabrati trajanje alarma (1-15 sekundi s 5 intervala)
• Možete odabrati program (Pod programom mislim na različite mogućnosti kako se alarm uključuje. Možete odabrati da je samo zujalica uključena, da je zujalica u kombinaciji sa LED diodom uključena ili da samo LED svijetli.)
• Možete aktivirati i deaktivirati alarm (to je označeno LED diodama. Sa zelenom i žutom)
• I sve se prikazuje na LCD zaslonu. Imate brojne mogućnosti za ono što želite prikazati na svom LCD zaslonu.
• Dakle, kada protresete, alarm senzora vibracije se uključuje, ali ovisi o programu koji odaberete.

I tako dalje i dalje, ako znate koristiti if naredbe i ako znate kontrole za LCD zaslon (lcd.clear, lcd.setCursor (x, y) …) ovaj program ne bi trebalo biti teško razumljiv.