Samodejni koš za smeti: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Živjo prijatelji!

Če že dolgo gledate moj kanal, se najverjetneje spomnite projekta o smetnjaku s samodejnim pokrovom. Ta projekt je bil eden prvih v Arduinu, lahko rečem moj prvenec. Imel pa je eno zelo veliko pomanjkljivost: sistem je porabil več kot 20 miliamperov, zaradi česar je bilo nemogoče avtonomno delovati iz baterij. In danes bom z novim znanjem in več deset projekti za seboj odpravil to težavo.

1. korak: Komponente

Za to potrebujemo vedro z odprtino pokrova na tečajih. To je bilo kupljeno pri gospodinjskih izdelkih in imenovano vedro za pralni prašek. Za tablo Arduina sem vzel model Nano. Servo pogon je zaželen s kovinskim reduktorjem. Naprej - ultrazvočni senzor razdalje in predal za baterije za 3 prstne baterije. Za lepoto vzemimo to elegantno plastično ohišje.

• Arduino NANO
• Senzor dosega
• Servo
• Nosilec baterije
• Škatla
• MOSFET Zelo priporočam uporabo elektrolitskega kondenzatorja 10V 470-1000 uF
• Upor 100 ohmov
• Upor 10 kOhm

2. korak: Strojna oprema

Najprej se znebimo odvečne plastike na pokrovu. To je zapah in ročaj. Senzor razdalje se popolnoma prilega škatli, le priključni zatiči so štrleči. Odstranili jih bomo. Najprej bomo odrezali plastiko zatičev. Pri servo pogonu podaljšamo žice, saj morajo segati do sprednjega dela koša za smeti. In vse povezujemo po tem preprostem vezju. Senzor se bo napajal z enega od zatičev Arduina, da ne bi spajkal kupa žic na napajalni zatič, ker je servo tam že priključen.

Zdaj vse postavimo v etui. Najprej bomo naredili luknje za senzor. Središča sem označila z nožem. Najprej sem izvrtal luknjo s skupnim svedrom za natančnost središča, nato pa jo povečal s koračnim svedrom. Vse napolnite z vročim lepilom. Predel za baterije je zlepljen z dvostranskim lepilnim trakom, žica iz servo gonilnika pa bo šla skozi stransko luknjo.

Korak: Servo in montaža na škatlo

Zdaj očistite s servo stranjo brusnega papirja in pokrovom zabojnika na tem mestu. Lepimo jih z običajnim instant lepilom. Dodatno ga lahko okrepimo s kabelskimi vezmi. Prav tako morate narediti žleb pod žicami, da ne bodo močno vpeti. Seveda mora servo pogon vstopiti v vedro in se ničesar ne oklepati. Žice so bile pritrjene ob robu vedra z vročim lepilom.

Škatla je pritrjena na vedro z vijaki in maticami. Popraviti ga je treba, da senzorski žarek ne zajame pokrova košare. V ta namen lahko pod zgornje vijake privijete nekaj matic.

4. korak: Mehanizem

Najprej sem ga naredil iz sladoleda. Vendar je bil predebel in se ni mogel prosto zapreti. Potem sem isto naredil iz kosa kovinskega kozarca za konzervirano hrano. V zgornjem delu je palica servomotorja pritrjena s kosom sponke. Ta kos je z lepilom in sodo lepljen na kovinski trak.

No, namestimo ga. Zelo previdno zavrtite servo v skrajni položaj in pritrdite ročico v položaj odprtega pokrova. No, zdaj se naše vedro zapre in odpre. Naredite to previdno, saj se lahko ta kitajski izdelek zlomi, če deluje obratno. Načeloma je strojni del pripravljen, nadaljujmo s programiranjem. Najprej bomo napisali preprost algoritem, brez varčevanja z energijo.

5. korak: Programiranje v XOD

Uporabljam vizualno zasnovano programiranje langulage XOD, temelji na vozliščih. Vozlišče je blok, ki predstavlja bodisi kakšno fizično napravo, kot je senzor, motor ali rele, bodisi kakšno dejanje, kot je dodajanje, primerjava ali povezovanje besedila. Celoten postopek izdelave Whis projekta v XOD -u si lahko ogledate v mojem videu o košu za smeti. Tudi prva fotografija je preprost program XOD brez "histereze", tretja fotografija pa je z njo.

Projekt koša za smeti XOD lahko prenesete na strani projekta na GitHubu.

Kot ste že opazili, za ustvarjanje te naprave nismo potrebovali poznavanja nobenega programskega jezika. Pravilno smo morali premisliti logiko dela in vedeti, katera vozlišča obstajajo v programu. To je naloga za nekaj večerov branja dokumentacije. V xodu jasno vidimo, kateri podatki se prenašajo, od kod se prenašajo in od kod prihajajo. Ustvarjanje dolgega lista kode je naslednji korak oboževalcev Arduina. Od tu lahko začnete s funkcionalnim programiranjem.

Torej, deluje! Govorimo o varčevanju z energijo.

6. korak: Varčevanje z energijo. Spremembe strojne opreme

Torej imamo 3 porabnike energije, sam Arduino, senzor in servo pogon. Da bi Arduino manj jedel iz baterije, morate izklopiti LED "pwr", ki nenehno sveti, ko je na plošči napajanje. Samo odrežite stezo, ki vodi do nje.

Nato je na zadnji strani plošče regulator napetosti, ki ga tudi ne potrebujemo, odgrizni mu levi zatič. Zdaj Arduino v stanju spanja potrebuje dobesedno nekaj ducatov mikro ojačevalnikov. Senzor lahko vklopite in izklopite neposredno z Arduinom.

Toda servo v stanju pripravljenosti porabi veliko energije. Tako bomo uporabili mosfet tranzistor kot v videu o elektronskem napovedovalcu vremena. S tega seznama lahko vzamete kateri koli MOSFET. Potrebujete tudi upor 100 ohmov in 10 kilo ohmov. Celoten seznam komponent za projekt bom pustil v opisu pod videoposnetkom.

Novo vezje bo izgledalo tako, servo napajanje prek MOSFET -a. Na začetku gibanja servo vzame velik tok, zato morate kondenzator postaviti na vhodno moč.

7. korak: Programiranje. Arduino IDE

Logika dela je naslednja. Na žalost xod še ni dodal načinov napajanja, zato sem vdelano programsko opremo klasično napisal v Arduino IDE, kjer sistem urejam s knjižnico "LowPower". Zbudite se, napajajte senzor, dobite razdaljo in izklopite senzor. Če morate odpreti in zapreti pokrov, priključite napajanje na servo, ga vklopite in znova izklopite.

Skico Arduino IDE lahko prenesete s strani projekta GitHub

8. korak: Zaključki

Zdaj vezje v stanju pripravljenosti porabi približno 0,1 miliamperov in lahko varno deluje dolgo časa iz prstnih baterij. Toda poglejte, kaj je narobe: za stabilno delovanje potrebujete napetost višjo od 3,6 voltov, to je nad 1,2 volta na baterijo.

Sodeč po grafu za alkalno baterijo je razvidno, da se baterija izprazni točno polovico, to je približno 1,1 ampera. To je približno 460 dni dela v stanju pripravljenosti, ni slabo? Toda baterija bo porabila le polovico zmogljivosti, nato pa jo lahko na primer vstavite v daljinski upravljalnik s televizorja. Če pa uporabljate litijeve baterije, bodo delovale skoraj do 100% zmogljivosti, kar je skoraj 3 amperske ure, torej 3 -krat dlje. Litijeve baterije so dražje od alkalnih, vendar se mi zdi vredno.

Hvala za pozornost in ne pozabite, da obstaja video o ustvarjanju tega projekta!