Pulksteņa un sensora kārba: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Šī ir vienkārša daudzfunkcionāla ierīce, kas izmanto vairākus sensorus. Tam ir a

1. Modinātājs, hronometrs, taimeris
2. Temperatūras, mitruma un siltuma indeksa rādījumi
3. Ultraskaņas attāluma sensora rādījumi
4. IR sensora nolasīšana un vizualizētājs
5. Mūzikas tastatūra

Tas ir arī pārnēsājams, ar iebūvētu akumulatoru, lai darbinātu visu.

1. darbība: elektronika

Ierīce ietver

1. Maker UNO (ar Arduino UNO saderīga valde)

2. 1,8 collu ST7735 LCD displejs

   (SPI kopne, CS uz 10. tapas, RST uz 7. tapas, DC uz 6. tapas)

3. Adafruit 12 taustiņu kapacitatīvais skārienjutīgais sensors - MPR121

   I2C autobuss

4. RTC_DS1307

   I2C autobuss

5. Ultraskaņas attāluma sensors HC-SR04

   (Aktivizētājs uz tapas A0, atbalss uz tapas A1)

6. IR sensors (5. tapā) un IR LED (3. tapā)

   Parasta LED, kas savienota paralēli IR LED, lai vizualizētu nosūtāmos kodus

7. DHT11 temperatūras un mitruma sensors

   (uz 4. tapas)

8. Signāls (iebūvēts Maker UNO) un austiņu ligzda, kas savienota ar potenciālmetru (kā sprieguma dalītājs)

   (abi 8. tapā)

9. 1200mah (no Samsung tālruņa) Akumulators un

   Strāvas bankas shēma (iegūta no rezerves jaudas bankas)

   Sērijveidā savienots ar slēdzi (ieslēdziet un izslēdziet) ar 5V un GNC tapām Arduino

Es izmantoju džemperu vadus, lai savienotu komponentus kopā (ar DIY prototipa vairoga palīdzību). Es arī lodēju Power Bank ķēdi, akumulatoru un slēdzi kopā un pievienoju galvenes, lai izveidotu savienojumu ar Arduino 5V un GND tapām (lai to darbinātu). Reizēm es lodēju vadus tieši pie komponentiem (piemēram, IR LED un sensora) Arduino.

2. darbība. Lieta

Korpuss galvenokārt sastāv no MDF.

Caurumi tiek urbti un sagriezti augšējā gabalā, lai atbrīvotu vietu arkādes pogai un vadiem. Sānos ir arī izgriezumi mikro USB savienotājam (lai pārprogrammētu Maker UNO iekšpusē) un slēdzis, lai ieslēgtu vai izslēgtu Maker UNO iebūvēto skaņas signālu.

Skārienpaliktņi ir izgriezti no alumīnija gabala (izmantojot šķēres). Atklāts vara džemperis (savienots ar kapacitatīvo skārienjūtīgo sensoru) ir novietots zem katras skārienpaliktņa/formas.

Priekšpuse būtu tikai pārklāta ar caurspīdīgu plastmasas gabalu (plastmasas iesaiņojuma plastmasa)

Viss korpuss būtu aizvērts.

3. darbība: programmatūra

Programmatūrai ir

1. Modinātājs, hronometrs, taimeris
2. Temperatūras, mitruma un siltuma indeksa rādījumi
3. Ultraskaņas attāluma sensora rādījumi
4. IR sensora lasīšana un tālvadība
5. Mūzikas tastatūra

Tas izmanto šādas papildu ibraries

1. Adafruit GFX un ST7735
2. Adafruit MPR121
3. IRremote
4. Adafruit DHT sensoru bibliotēka
5. RTClib no Adafruit

6. NewTone (nevar instalēt no bibliotēkas pārvaldnieka)

   Izmanto iebūvētās toņu bibliotēkas vietā, lai novērstu konfliktu ar IRremote bibliotēku (kaut kas saistīts ar taimeriem)

Tas viss ir kodēts Arduino IDE. Kods ir Github Gists. (Tas jau aizņem aptuveni 89% atmiņas, tāpēc nevarēja pievienot papildu funkcijas)

4. solis: iespējamie trūkumi

1. Iebūvētajam akumulatoram dažreiz var nebūt pietiekami daudz enerģijas, lai to piegādātu ultraskaņas attāluma sensoram un reālā laika pulkstenim.

   1. Akumulatoru var palielināt vai palielināt Power Bank ķēdi, lai tā būtu efektīvāka
   2. Vai arī varat to vienkārši barot ar 5V lādētāju

2. Man tagad nav strādājoša IR gaismas diodes, tāpēc tā vēl nevar darboties kā IR tālvadības pults

   1. Tas arī nozīmē, ka IR LED kods var nedarboties.
   2. Pat tagad, pat ja IR tālvadības kods nedarbojas, parastā gaismas diode nozīmē, ka joprojām ir lietderīgi vizualizēt nosūtītos IR tālvadības kodus

3. Kods ir izmantojis aptuveni 89% Arduino ATMega328 mikroshēmas iekšējās atmiņas

   1. Ja kods iztērētu pārāk daudz iekšējās atmiņas, radīsies stabilitātes problēmas. Arduino, iespējams, nepareizi nolasa DHT11 sensoru. Var tikt ietekmētas arī dažas citas programmas, piemēram, mūzikas tastatūra.
   2. Varētu modificēt kodu, lai tas būtu kompakts un efektīvāks
   3. Man bija jānoņem surogātpasta programma, kuru plānoju iekļaut, lai pārliecinātos, ka lielākā daļa citu koda funkciju darbojas pareizi. (Izmantojot surogātpasta spēli, tiek iztērēti aptuveni 95–96% arduino atmiņas)

4. Korpuss varētu būt konstruēts labāk (piemēram, izmantojot koka līmi karstās līmes vietā vai izveidojot labāku kasti ar pirkstu locītavām un tamlīdzīgi)

   1. Tas arī var izraisīt to, ka skārienpaliktņi dažreiz nav jutīgi. Alumīnija spilventiņu nevarēja pielodēt pie vadiem, un tāpēc vadi un spilventiņi var nesaskarties (dažreiz). Tomēr tas ir vienkārši, jo vairumā gadījumu spilventiņi darbojas pareizi.
   2. Spilventiņi var būt pārāk tuvu viens otram, lai lietotājs nejauši varētu nospiest citu spilventiņu, taču tas ir vēl viens
   3. Korpuss varētu būt pārklāts (finierēts vai kaut kas cits) vai krāsots, lai izskatītos jaukāk.

Kopumā šis projekts tika veikts, lai izmantotu dažus manus liekos sensorus un mikrokontrollerus. Ņemot vērā, ka es to pabeidzu apmēram nedēļas laikā (faktiski 9 dienas), ar nelielu plānošanu vai bez tā, esmu diezgan apmierināts ar rezultātu.

5. solis: padariet to skaistāku

Būtībā iegūstiet koka tapetes / pārklājumu / finieri un sagrieziet to pēc izmēra. Turklāt izveidojiet dažus izgriezumus (Micro USB) portiem un komponentiem (piemēram, attāluma sensoru). Visbeidzot pielīmējiet to uz koka (es izmantoju superlīmi).