Škatla za uro in senzor: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

To je preprosta večnamenska naprava z več senzorji. Ima a

1. Budilka, štoparica, časovnik
2. Odčitki temperature, vlažnosti in toplotnega indeksa
3. Odčitki ultrazvočnega senzorja razdalje
4. Odčitavanje in vizualizacija senzorja IR
5. Glasbena tipkovnica

Je tudi prenosna, z vgrajeno baterijo za vse.

1. korak: Elektronika

Naprava vključuje

1. Maker UNO (Arduino UNO združljiva plošča)

2. 1,8 -palčni LCD zaslon ST7735

   (SPI vodilo, CS na pin 10, RST na pin 7, DC na pin 6)

3. Adapruit kapacitivni senzor na dotik z 12 tipkami - MPR121

   Avtobus I2C

4. RTC_DS1307

   Avtobus I2C

5. Ultrazvočni senzor razdalje HC-SR04

   (Sprožilec na zatiču A0, Odmev na zatiču A1)

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

   Običajna LED, povezana vzporedno z IR LED, za prikaz kode za pošiljanje

7. Senzor temperature in vlažnosti DHT11

   (na pin 4)

8. Zvočni signal (vgrajen v Maker UNO) in priključek za slušalke, priključen na potencialni meter (kot delilec napetosti)

   (oba na pin 8)

9. 1200mah (iz telefona Samsung) Baterija in

   Power Bank Circuit (izvleček iz rezervne Power Bank)

   Serijsko povezan s stikalom (vklop in izklop) na 5V in GNC nožice na Arduinu

Za povezovanje komponent sem uporabil mostične žice (s pomočjo ščita za izdelavo prototipov DIY). Prav tako sem skupaj spajal vezje Power Bank, baterijo in stikalo ter dodal glave za povezavo s 5V in GND zatiči Arduina (za napajanje). Občasno sem spajal žice neposredno na komponente (na primer IR LED in senzor) na Arduino.

2. korak: Primer

Ohišje je v glavnem sestavljeno iz MDF.

Izvrtamo luknje in jih razrežemo na zgornji del, da naredimo prostor za arkadni gumb in žice. Na stranskem delu so tudi izrezi za priključek mikro USB (za ponovno programiranje Maker UNO v notranjosti) in stikalo za vklop ali izklop vgrajenega brenčalnika v Maker UNO.

Blazinice na dotik so izrezane iz kosa aluminija (s škarjami). Izpostavljena bakrena mostična žica (priključena na kapacitivni senzor na dotik) je nameščena pod vsako sledilno ploščico/obliko.

Sprednji del bi bil prekrit s kosom prozorne plastike (plastika za zavijanje knjig)

Celoten primer bi bil vroče lepljen.

3. korak: Programska oprema

Programska oprema ima

1. Budilka, štoparica, časovnik
2. Odčitki temperature, vlažnosti in toplotnega indeksa
3. Odčitki ultrazvočnega senzorja razdalje
4. Branje senzorja IR in daljinski upravljalnik
5. Glasbena tipkovnica

Uporablja naslednje dodatne knjižnice

1. Adafruit GFX in ST7735
2. Adafruit MPR121
3. IRodaljno
4. Knjižnica senzorjev DHT Adafruit
5. RTClib Adafruit

6. NewTone (ni mogoče namestiti iz upravitelja knjižnice)

   Uporablja se namesto vgrajene knjižnice tonov za preprečevanje konfliktov s knjižnico IRremote (nekaj opraviti s časovniki)

Vse to je kodirano v Arduino IDE. Koda je na Github Gists. (Že zaseda približno 89% pomnilnika, zato ni mogoče dodati nobenih dodatnih funkcij)

4. korak: Možne pomanjkljivosti

1. Vgrajena baterija včasih morda nima dovolj energije za napajanje ultrazvočnega senzorja razdalje in ure v realnem času.

   1. Baterijo lahko povečate ali pa spremenite vezje Power Bank, da bo učinkovitejši
   2. Lahko pa ga napajate tudi s 5V polnilnikom

2. S seboj nimam delujoče IR LED, zato še ne more delovati kot IR daljinski upravljalnik

   1. To tudi pomeni, da koda IR LED morda ne bo delovala.
   2. Zaenkrat, tudi če koda IR daljinskega upravljalnika ne deluje, običajna LED pomeni, da je še vedno koristno prikazati poslane kode IR daljinskega upravljalnika

3. Koda je porabila približno 89% notranjega pomnilnika čipa ATMega328 v Arduinu

   1. Če bi koda porabila preveč notranjega pomnilnika, bi prišlo do težav s stabilnostjo. Arduino senzorja DHT11 morda ne bo pravilno prebral. To bi lahko vplivalo tudi na nekatere druge programe, kot je glasbena tipkovnica.
   2. Kodo bi lahko spremenili, da bi bila bolj kompaktna in učinkovita
   3. Moral sem odstraniti program za neželeno igro, ki sem ga nameraval vključiti, samo zato, da bi zagotovil pravilno delovanje večine drugih funkcij kode. (Z igro spam se porabi približno 95-96% pomnilnika arduino)

4. Ohišje bi bilo mogoče izdelati bolje (na primer uporaba lepila za les namesto vročega lepila ali izdelava boljše škatle s spoji prstov in podobno)

   1. To lahko povzroči tudi, da sledilne ploščice včasih niso občutljive. Aluminijaste blazinice ni bilo mogoče spajkati na žice, zato žice in blazinice morda niso v stiku (včasih). Vendar pa je to neumnost, saj v večini primerov blazinice delujejo pravilno.
   2. Blazinice so lahko preblizu drug drugemu, da bi uporabnik lahko po naključju pritisnil na drugo blazinico, vendar je to še en ščepec
   3. Ohišje lahko pokrijemo (v furnirju ali kaj drugega) ali pobarvamo, da bo videti lepše.

Na splošno je bil ta projekt narejen za uporabo nekaterih mojih presežnih senzorjev in mikrokrmilnikov. Glede na to, da sem to končal v približno enem tednu (pravzaprav 9 dni), z malo ali brez načrtovanja, sem z rezultatom zelo zadovoljen.

5. korak: Naj bo videti lepše

V bistvu vzemite nekaj lesenih ozadij / oblog / furnirja in jih razrežite na velikost. Poleg tega naredite nekaj izrezov za vrata (Micro USB) in komponente (na primer senzor razdalje). Na koncu ga lepite na les (uporabil sem superlepilo).