Sončna lupina: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

To je nadgradnja enega mojih projektov izpred dveh let-schermer iz školjk: https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-Conch-Screamer/. Tradicionalno pihanje školjke ob sončnem zahodu tukaj v Mauiju samo z mikrokrmilnikom. Eleganca projekta je bila sončna energija, njegovo neodvisnost pa je oslabila uporabnost, da je bilo treba programirati lokacijo školjke in njen časovni pas. Zaradi tega je bila za gradnjo prijatelja potrebna predhodno programiranje in staranje, ko se je oseba premaknila ali pa so se časovni pasovi premaknili. Tudi zasnova izvirnika je bila sestavljena iz žičnih komponent podgane, vstavljenih v lupino, kar je sčasoma povzročilo poškodbe vode in dolgotrajne obnove. Mikrokrmilniki so bili izboljšani z energijsko prijaznimi spalnimi ureditvami in menjavo relejev za tranzistorje.

1. korak: Zberite svoje materiale

Moral sem spremeniti nekaj delov, ki so izboljšali projekt:

1. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board približno 20 USD Odlična plošča, ki deluje za vse.

2. DFPlayer-Mini MP3 predvajalnik za Arduino-Super majhna zvočna plošča, drobna s čitalnikom kartic in ojačevalnikom v zelo majhnem paketu 8 USD DFRobot

3. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout- popoln modul RTC že leta deluje s tono programske opreme … 13 USD

4. Spet DFRobot modul GPS z ohišjem-zelo majhen stroj zelo hiter in natančen

5. NPN bipolarni tranzistor (PN2222)

6. TIP120 Power Darlingtonov tranzistor

7. 3 upori 1k

8. Zvočnik

9. Lipo Battery-okrogla ali ravna po vaši izbiri

10. TP 4056-splošno za polnjenje baterije iz sončne celice-poceni

11. ALLPOWERS 1PC 2.5W 5V 500mAh Mini solarni panelni modul Sončni sistem Epoksidni polnilec za celice DIY 130x150mm 9 USD

12. Robustno stikalo za vklop/izklop kovine z zelenim LED obročem - 16 mm zeleno za vklop/izklop Adafruit 5 USD

2. korak: Naročite PCB -je

Najboljši del učenja iz starejših projektov je razvijanje novega načina reševanja težav-najslabše je, da podgane gnezdijo žice, ki jih gradi amaterski kuga, in nerazložljivo veselje, da si svoj dizajn vrnil s PCBwaya (nimam nobene povezave s kom brez denarja za naročila …) priključitev vseh delov in bam deluje (ali ne …) Za 20 dolarjev in eno uro dela na Eaglu so rezultati neverjetni.

Korak: Povežite ga

Priložil sem risbo plošče Eagle, tako da lahko od nje odstranite vse povezave, ne pa slabega diagrama. Vse komponente se zlahka prilegajo na ploščo, razen tranzistorja - večjega sem namestil na zadnjo stran, da prihranim prostor in da ostane nespremenjen. Imam nekaj vijačnih priključkov (glej fotografije) za priključitev zvočnika, sončne celice, baterije, GPS -a in preklopa na ploščo.

4. korak: Zgradite ga

Strukturo je dokaj enostavno sestaviti. Pridobite školjko legitimne velikosti-ni impresivno, če na ploščo postavite majhno lupino-če vse drugo ne uspe, jo lahko natisnete 3D … Za glavni žarek sem uporabil eno od tistih držal za steklenice iz ukrivljenega lesa, ki so priljubljene in tako poceni. Sestavni deli in plošča so bili zaščiteni pred poplavo s poceni spremenjenim ohišjem iPhone za plažo. GPS je na voljo v svojem vodotesnem ohišju, kar je lepo. Vsi kosi so Shoe Gooed na dnu sončne plošče in pobarvan aluminijast rob je bil postavljen, da zaokroži videz. Tu nimam 3D tiskalnika, zato bi tudi spodnji ohišje sončne celice dobro delovalo. Zvočnik je edina komponenta, ki je zdrsnjena v samo lupino. Stikalo z LED -lučko je vstavljeno v rob aluminijastega okvirja ali skozi les pod lupino. Doslej je gradnja preživela več hudih neviht.

5. korak: Programirajte ga

Koda ima veliko nerodnih delov. Program uporablja knjižnico z imenom Dusk2Dawn, ki izračuna sončni zahod ob prehodu določene lokacije in časovnega pasu. Ne pride v poštev iskalna tabela za vse razpoložljive časovne pasove, zato sem za obvladovanje tega nastavil srednji časovni pas -12 in nato za aktiviranje časa ure pri začetni nastavitvi nastavil RTC in poznejši alarmi za življenjsko dobo ure. Minute in sekunde poleg osnovnega časa se posredujejo RTC -ju za naslednji vklop. Za alarme uporablja knjižnico: RTClibExtended.h in deluje dobro. Adafruit ESP 32 omogoča uporabo pri zelo nizkem času mirovanja (približno 50 mikroAmp) in nastavljanje lokacij v širini in dolžini v trajnem pomnilniku po preprostem ponovnem zagonu

Spremenljivke RTC_DATA_ATTR. S to napravo morate uporabljati Serial2, saj SerialOne sodeluje pri nečem drugem, ko dobivate podatke iz GPS -a. Sistem deluje tako, da vklopite napravo, ko ste tik ob sončnem zahodu na dobri lokaciji GPS. Pri prvem zagonu tranzistor napaja enoto GPS, ki se vklopi skupaj z LED v stikalu za vklop. GPS v približno minuti poišče vašo lokacijo, jo zabeleži v trajni pomnilnik, nastavi uro RTC za datum in čas, izklopi napajanje iz GPS in LED, čas naslednjega prebujanja se pošlje v RTC in ESP preide v stanje mirovanja RTC na napajanje. Ko se zbudi s signalom iz RTC na zatič 33, ki je običajno visoko zadržan, se moč pošlje zvočnemu modulu, da predvaja glasbo ob sončnem zahodu, nato pa se izklopi in ponastavi alarm. Ta porabi minimalno energijo in se enostavno napolni s TP 4056 in sončno celico.

6. korak: Uporaba

To je res zabaven stroj. Udarec školjke ob sončnem zahodu je priljubljen v številnih plažnih skupnostih po vsem svetu-sedi na svojem stolu Tommy Bahama, sončna krogla pa se spušča za oblak in se rekurzivno nalaga s slikami sončnega zahoda.