Arduino alarm z digitalnim senzorjem vibracij: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Ta pouk govori o tem, kako sami narediti preprosto in poceni alarmno napravo. Vse kar potrebujete je osnovno znanje o elektroniki in programiranju arduino.

Če imate kakršna koli vprašanja ali težave, se lahko obrnete na mojo pošto: [email protected]

Pa začnimo

Komponente, ki jih ponuja DFRobot

1. korak: Materiali

Vse potrebne materiale za ta projekt lahko kupite v spletni trgovini: DFRobot

Za ta projekt bomo potrebovali:

-Arduino Uno (lahko vzamete tudi MEGA 2560)

-Digitalni kapacitivni senzor na dotik V2 4x

-Digitalni senzor vibracij V2 1x

-Digitalni zvočni modul 1x

-LCD zaslon 20x4

-Nekaj LED

-4 -kanalni relejni ščit za Arduino

-Premostne žice (veliko jih je)

-lesena deska

-9V baterija

-Ohišje baterije

Če želite upravljati luči ali kaj podobnega, lahko uporabite relejni ščit za Arduino.

Za ta alarm sem naredil tudi ohišje, zato boste za to potrebovali SolidWorks ali kakšen drug podoben program. Seveda potrebujete tudi 3D tiskalnik. Če nimate 3D tiskalnika, lahko uporabite tudi površinsko nameščeno plastično zaprto električno omarico za razdelilno omarico ali kaj podobnega.

2. korak: moduli

Za ta projekt sem uporabil tri različne module. Te module je zelo enostavno povezati z Arduinom zaradi zelo dobre zasnove povezave. Priključni kabel dobite v paketu z modulom (lahko ga vidite na sliki).

Modul digitalnega senzorja vibracij

Ta senzorski modul je zelo enostaven za uporabo in z njim se je zabavno igrati. Njegova občutljivost je zelo visoka, zato je ni treba močno pretresati. Dovolj bo že malo udarca.

Specifikacija:

• Tip IO: digitalni
• Življenjska doba stikala: do 10 milijonov sekund
• Odpornost na odprto vezje: 10Mohm
• Napajalna napetost: 3.3V do 5V
• Vmesnik: digitalni
• Velikost: 22 x 30 mm (0,87 x 1,18 palca)

Digitalni kapacitivni senzorski modul na dotik

Če vam običajni gumbi niso všeč, lahko uporabite te kapacitivne module senzorja na dotik. Imajo zelo hiter odzivni čas, veliko območje dotika na obeh straneh.

Specifikacija:

• Napajalna napetost: 3.3V do 5V
• Vmesnik: digitalni
• Velikost: 22 x 30 mm (0,87 x 1,18 palca)

Modul digitalnega zvočnika

Zelo preprost in v večini primerov zelo nadležen zvočni modul.

Specifikacija:

• Vrsta: digitalna
• Napajanje: 5VDC

Če želite izvedeti več o teh modulih, obiščite: DFRobot Product Wiki

3. korak: Ohišje za alarm

Za ta alarm sem naredil ohišje s 3D tiskanjem.

Najprej sem izmeril vsako komponento, nato pa naredil prototip sprednje ravnine na milimetrskem papirju, tako da sem preveril, ali je razdalja pravilna. Ta prototip lahko vidite na sliki.

Ko sem končal prototip, sem ga začel risati v programu za 3D risanje. Če ne veste, kako risati v teh programih, lahko pišete tudi na mojo pošto za datoteko STL tega stanovanja, da jo lahko natisnete.

Tiskanje tega ohišja je trajalo približno štiri ure. Ta tiskalnik je v srednjem razponu, zato morate na svojem izdelku narediti nekaj popravkov (ohišje morate spiliti ali morda z vrtalnikom razširiti nekaj lukenj …)

Velikost:

150 x 60 x 120 mm

Ohišje je izdelano iz PLA plastike. Ima 3 mm široke stene, kar je več kot dovolj za ohišje. Največja odprtina je za LCD zaslon, manjše luknje poleg LCD zaslona so za LED. Na dnu so odprtine za module na dotik in modul z zvočnikom. Na desni strani je še ena odprtina za modul na dotik. To ohišje lahko namestite na steno ali vrata.

4. korak: Ožičenje

V tem projektu je veliko različnih komponent, zato jih morate pazljivo povezati.

Pokazal vam bom, kako je vsaka komponenta ožičena v tem projektu.

Moduli senzorja na dotik:

Uporabil sem štiri od teh modulov. Ena za zmanjšanje in ena za povečanje časa alarma, tretja se uporablja za izbiro programov (o tem bom povedal več v naslednjem koraku) in četrta za aktivacijo.

Ta modul ima tri zatiče (5V+, GND, OUTPUT).

Rdečo žico priključite na 5V+, črno žico pa na GND. Zelena žica gre na digitalni pin na Arduinu. (Uporabite lahko tudi različne barve, vendar je za vas lažje in bolj obvladljivo, če uporabljate te barve.)

Za ta projekt:

• Modul za zmanjšanje je priključen na digitalni pin 8.
• Modul za povečanje je priključen na digitalni pin 9.
• Modul za izbiro programa je priključen na digitalni pin 10.
• Modul za aktiviranje alarma je priključen na digitalni pin 11.

Digitalni senzor vibracij:

Ta modul ima tri zatiče (5V+, GND, OUTPUT).

Modul je priključen na digitalni pin 3

Zvočni modul:

Ta modul ima tri zatiče (5V+, GND, OUTPUT).

Modul je priključen na digitalni pin 13

LCD zaslon:

Zaslon ima štiri zatiče (Vcc, GND, SCL, SDA):

Priključite Vcc na 5V+, GND na GND na Arduinu, SCL in SDA pin na zaslonu na SLC in SDA pin na Arduinu

LED:

Za indikacijo sem uporabil nekaj LED. Krajši krak ali katoda LED gre na GND, daljša noga ali anoda gre na digitalni pin. Če mi ne verjamete, lahko to preverite tudi z multimetrom (dioda prehaja od anode do katode, če je v dobrem stanju)

• Zelena LED je priključena na digitalni zatič 4. (sveti, ko je aktiviran alarm)
• Rumena LED je priključena na digitalni pin 5 (sveti, ko je alarm deaktiviran)
• Rdeča LED je povezana z digitalnim zatičem 12 (utripa, če izberete pravi program in če stresate senzor vibracij)
• Bele LED diode so priključene na digitalni zatič 2. (sveti, ko je alarm deaktiviran, tako da lahko vidite module na dotik).

Module in LED diode dobavlja Arduino. Torej samo priključite vse Vcc zatiče na 5V na Arduinu in vse zatiče GND na GND na Arduinu. Arduino nima dovolj 5V in GND zatičev, zato morate uporabiti ploščo.

Arduino lahko dobavljate z 9V baterijo ali z ustreznim adapterjem. Napajanje z 9V baterijo vam bo prineslo veliko več mobilnosti, vendar jo boste morali čez nekaj časa zamenjati.

Če želite upravljati naprave za izmenični tok, morate priključiti relejni modul.

5. korak: Koda

Koda je nekoliko daljša in če se ne spoznate na programiranje, se lahko zelo enostavno izgubite.

Uporabil sem podprograme, ker je s tem program bolj obvladljiv.

Ideja programa je torej naslednja:

• Izberete lahko trajanje alarma (1-15 sekund s 5 intervali)
• Izberete lahko program (s programom mislim na različne možnosti, kako se alarm sproži. Izberete lahko, da je vklopljen samo zvočni signal, da je vklopljen zvočni signal v kombinaciji z LED ali da sveti samo LED.)
• Vklopite in izklopite lahko alarm (to je označeno z LED diodami. Z zeleno in rumeno)
• In vse se prikaže na LCD zaslonu. Imate veliko možnosti za tisto, kar želite prikazati na LCD zaslonu.
• Ko se tresite, se alarm senzorja vibracij izklopi, odvisno pa je, kateri program izberete.

Tako in tako naprej, če veste, kako uporabljati stavke if in če poznate kontrolnike za LCD zaslon (lcd.clear, lcd.setCursor (x, y) …), tega programa ne bi smelo biti težko razumeti.