Ar saules enerģiju darbināms Arduino izdzīvošanas komplekts: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šī pamācība detalizēti aprakstīs daudzfunkcionāla, augsto tehnoloģiju Arduino izdzīvošanas komplekta izveidi. Galvenie moduļi, uz kuriem mēs koncentrēsimies šajā apmācībā, ir uzlādējams akumulators, saules paneļa sērijas iestatīšana, elektroniskais skaņas signāls un GPS+Bluetooth modulis. Šī vienumu kombinācija ļaus jums nobiedēt dzīvniekus, brīdināt glābējus un uzlādēt tālruni un izsekot mobilā Arduino iestatīšanas ceļam.

Liela daļa šajā apmācībā pieejamā koda un materiālu ir kļuvusi iespējama, pateicoties atvērtā pirmkoda kopienai un plaukstošajai radītāju pasaulei, kuri ir gatavi palīdzēt viens otram.

Šim modulim ir uzrakstīta arī tīmekļa lietojumprogramma. Tas ļaus jums staigāt bez tālruņa un joprojām varēs izsekot saviem garajiem pārgājieniem un ceļojumiem un tos vizualizēt, izmantojot Googles Maps API. Šī ir vienkārši uzrakstāma programma, un to var izdarīt arī pats, ja vēlaties mainīt lapas estētiku vai iezīmes. Tomēr ņemiet vērā, ka tas ir jāatver pārlūkā Chrome, jo tajā tiek izmantots jaunākais un lielākais interneta savienojums ar Bluetooth API.

1. darbība. Prasības

Šajā apmācībā izmantotā tehnoloģija ir šāda:

Arduino Mega 2560 (kopā ar USB tipa A un USB tipa B kabeli, lai augšupielādētu kodu) un tīmekļa lapas) GPS modulis Vienkārša poga Jebkurš eletronic Aduino skaņas signāls 5000 mAh akumulators, kas atbalsta uzlādi, izmantojot mikro-usb, un izlādi, izmantojot USB-A. Maizes dēlis ērtai lietošanai un pārbaudei Daudz vadu !! (No vīrieša uz sievieti, no vīrieša uz vīrieti, no sievietes uz sievieti, strāvas kabeļi, kas spēj mazas strāvas) Mazas spaiļu galvas USB-A kabelis jebkuram Mikro-USB kabelis jebkuram

2. darbība: barošanas iestatīšana

Mūsu mobilās ierīces iestatīšanas vissvarīgākā daļa ir nodrošināt, ka mums ir jauda, atrodoties ceļā. Mēs izmantosim Seeed saules vairogu, lai aizsargātu mūsu komponentus, veidojot 6 voltu sistēmu ar mūsu saules paneļiem. Redzētais saules vairogs var apstrādāt saules ieejas spriegumu 4,8 ~ 6 volti. Jūtieties brīvi spēlēties ar šo diapazonu, vai nu piegādājot papildu spriegumu, samazinot to, vai arī savienojot ķēdes dažādos veidos.

1. solis: ja jūsu saules paneļiem trūkst savienotāju, jums, iespējams, nāksies iekāpt aizmugurējā polsterējumā, lai atrastu metāla kontaktpunktus attiecīgi pozitīvajiem un negatīvajiem mezgliem. Pretējā gadījumā, ja jūsu paneļos ir vadi, pārliecinieties, vai tos var pieslēgt pievienotajam vadu plānam iepriekš. Vadu griešana un atkārtota lodēšana var būt ērtāka atkarībā no savienojuma.

2. solis: tērauda stieples pielodēšana pie katras pozitīvās tapas un sievietes stieples pie katras negatīvās tapas ļaus jums pēc vajadzības pagarināt saules paneļus. Atkarībā no šī izdzīvošanas komplekta izmantošanas, šī elektroinstalācijas opcija nodrošina lielāku elastību atkarībā no jūsu darbvietas un vajadzībām.

2.b solis. Ir laba prakse pārbaudīt vadus ar voltmetru. Ja strādājat tumsā, ar tālruņa zibspuldzi vajadzētu pietikt, lai nosūtītu nelielu sprieguma daudzumu, kas būs redzams.

3. solis: Kad esat izveidojis saules paneļu virkni (ja izmantojat prasībās aprakstītos, tagad jums vajadzētu būt 6 voltu potenciālam), varat sākt tos pieslēgt Saules vairoga zem termināļa ar nosaukumu “Saules enerģija” . Ja jūsu vadi nav pievienoti šim portam, jums, iespējams, būs jāpielīmē gala terminālis pie vadiem, lai varētu izveidot savienojumu ar to.

3.b solis. Līdzīgi kā iepriekš minētais solis, jūs, iespējams, nevarēsit pieslēgt strāvas banku tieši akumulatora terminālim, it īpaši ar komerciāli veidotu barošanas banku. Visticamāk, jums nāksies pārgriezt kabeli un izmantot lodmetālu, lai salabotu vadus tā, lai to varētu pieslēgt akumulatora spailei saules uzlādei.

4. solis. Pievienojiet to arī elektroenerģijas bankai, izmantojot saules paneļa microUSB portu. Mūsu Powerbank uzlādējas caur MicroUSB un izlādējas caur USB-A. Izmantojot programmu uzlādes un izlādes uzraudzībai, jums vajadzētu būt iespējai pilnībā izmantot savu powerbank neatkarīgi no tā spējas/nespējas uzlādēt un izlādēt vienlaikus.

Saules redzamais vairogs nodrošina sarkanu gaismu, kas norāda, kad no saules paneļiem nāk strāva. Tas var noderēt testēšanā!

Tagad, kad mūsu Powerbank ir pienācīgi sagatavots uzlādēšanai, mēs varam paņemt līdzi jūsu izvēlēto tālruņa lādētāju, lai jūs varētu darbināt tālruni jebkurā ceļojumā! USB-C, Lightning, Microusb, jūs to nosaucat!

3. solis: Bluetooth un GPS moduļi

Var būt lietderīgi izmantot maizes dēli šādām darbībām atkarībā no tā, vai izmantojat mazāku Arduino.

Šīm darbībām mēs izmantosim SoftwareSerial bibliotēku. Ja esat sekojis līdzi citam Arduino no Mega (piemēram, Arduino DUE), iespējams, jums trūkst bibliotēku, lai turpinātu ar šādu kodu un darbībām. Es personīgi centos atrast risinājumus DUE un pārgāju uz MEGA 2560.

1. solis: tapas

HM - 10

HM-10 var samazināt piecu voltu spriegumu, tāpēc droši pievienojiet to 3,3 vai 5 voltu tapai

vcc - 5vtx - 11rx - 10gnd - GND

GPS (NEO-6M-0-001)

Ņemiet vērā, ka antenai jābūt atsevišķi savienotai ar uztvērēju. Ja jūs cenšaties izveidot šo savienojumu (tas nedrīkst aizņemt pārāk daudz spēka un jārada apmierinošs klikšķis), tad, iespējams, vajadzēs ņemt dažas knaibles un saīsināt moduļa platumu. Antenas pusē savienotājam jābūt nedaudz izliektam, tāpēc nemēģiniet to samazināt, pretējā gadījumā jūs cīnīsities tālāk.

vcc - 5vrx - 18tx - 19gnd - GND

Tā kā šie divi moduļi var apstrādāt 5 voltu spriegumu, var būt ērtāk tos savienot virknē uz maizes dēļa. GPS modulis nemirgos sarkanā krāsā, kamēr tas nesaņems spēcīgu satelīta savienojumu. Iespējams, jums būs jāiet ārā un jāgaida pāris minūtes, lai tas notiktu. Tomēr turpmākajā lietošanā tam vajadzētu kļūt par daudz ātrāku procesu, un tas ir iespējams no grūtākiem satelīta apstākļiem, piemēram, telpās.

Izmantojot GPS moduli un lielāku atmiņu no Arduino Mega 2560, mēs varam nosūtīt savus GPS datus uz Bluetooth ierīcēm un izveidot kartes, izmantojot dažādas tīmekļa lietojumprogrammas.

Saite uz kodu zemāk

github.com/andym03/ArduinoSurvivalKit

4. solis: (pēc izvēles) LED pogas vadu savienošana

Kā jūs labi zināt, pogas var savienot, izmantojot vienkāršu divu kontaktu savienojumu. Nospiežot pogu, savienojums starp šīm tapām tiek atjaunots. Daudzās LED pogās būs arī papildu tapas apgaismojumam. Tas atdala gaismas un estētikas fizisko loģiku un pogas faktisko mērķi. Mūsu poga saturēja etiķeti pozitīvajiem un negatīvajiem vadu savienojumiem, tomēr mums trūka I/O kontaktu vadu. 1. solis. Paņemiet pogu ar tapām un tā vietā pielodējiet tērauda vadus, lai pogu varētu ievietot maizes dēlī vai tieši jūsu Arduino. 1. solis. Karstuma saraušanās un elektriskās lentes pievienošana var būt lielisks veids, kā nodrošināt tikko pielodēto vadu stabilitāti. Šī soļa izlaišana ietaupīs laiku, bet radīs lielāku nenoteiktību, pārbaudot savu jauno iedomātā pogu, it īpaši, ja jau rodas problēmas ar marķēšanu.

2. solis. Pārbaudiet savu pogu un pievienojiet tai jebkuru loģiku, kas jums patīk, piemēram, ieslēdzot Bluetooth vai darbojoties kā poga mūsu skaņas signālam, kas tiks instalēts nākamajā darbībā.

3. solis. Noteikti iekļaujiet kodā atcelšanas līdzekli, lai arī kādu pogu jūs izmantojat. Debouncers ir lielisks veids, kā padarīt elektriskās strāvas intuitīvas un izmantojamas programmēšanai.

Tapas: Mūsu poga ir novietota zem 3.3v līnijas kopā ar zemi. Pārējās tapas ir attiecīgi 5 un 6 un kontrolē mūsu skaņas signālu.

5. darbība: 2. iespēja: normāla poga

Ja vēlaties samazināt lodēšanu un neskaidrības, droši izvēlieties parasto pogu. Tas parasti būs labāk marķēts un nodrošinās daudz taustāmāku klikšķi, ko ir vieglāk pārbaudīt.

6. solis: skaņas signāls

Skaņas signāls pareizajā frekvencē var biedēt dzīvniekus (un, iespējams, kaitinošus mazus bērnus). Rezistoru var izmantot, lai pārliecinātos, ka jūs nepūšat skaņas signālu, jo tas neprasa pilnu 3,3 voltu spriegumu, ko var izvadīt mūsu Arduino.

Arduino Mega 2560 ir rezerves tapas, un mūsu trīs zaru signāls ir pievienots 47. tapai, galvenokārt, lai saglabātu, ir atdalīts un sakārtots no atsevišķām sastāvdaļām.

7. solis: pielietojums: izvēles soļi - jaka ar saules enerģiju

Saules paneļu izvietojums:

Pārstrādāta plastmasas kabata ir lieliski piemērota četriem viegliem un elastīgiem saules paneļiem, kuriem ir metāla gredzena caurums, lai vadi izietu līdz apvalka vidējam slānim, lai sasniegtu strāvas banku uzlādēšanai kreisajā pusē -viedās jakas rokas puse. Tas ir novietots priekšpusē, jo tālsatiksmes ceļotāji nēsātu lielas mugursomas, lai tur paliktu pa nakti, paneļu novietošana aizmugurē noteikti būtu mazāk efektīva nekā to novietošana priekšpusē.

Pārstrādāta caurspīdīga plastmasa, tāpēc tā neietekmēs paneļu funkcijas, jo ļauj iziet cauri saules gaismai un ir arī ūdensizturīga, kas var novērst stieples bojājumus.

Ir arī taisnstūra svītra, kas pārklāj metāla gredzenu, kas ļauj savienot baterijas un paneļus, un tas ir precīzi izmērīts, lai aptvertu tikai vadu savienojumu, bet ne paneļu virsmu.

Izmēri: plastmasas kabatā ir pieejami 4 (katrs 195 mm x 58 mm) saules paneļi, kas ir kārtīgi un efektīvi sakārtoti pēc nomešanas.

Materiāli: Ūdensnecaurlaidīgs audums un rāvējslēdzēja līnijas, pārstrādāta plastmasa, metāla gredzeni, plastmasas pogas, Inteliģentu trīs slāņu dizainu var izmantot, lai aizsargātu jūsu elektroinstalāciju un sniegtu arī komfortu lietotājam. Atdalot vadus no ārējā un iekšējā slāņa, jūs ne tikai ļaujat sev vairāk vietas darbam, bet arī nodrošināsit, ka jūsu lietotājs nebūs gudrāks attiecībā uz jūsu Arduino izdzīvošanas komplekta jaudu un sarežģītību!

8. darbība. Lietošana: papildu soļi - vieda jaka

LED gaismas var novietot arī uz apģērba iekšējā slāņa pleciem un piedurknēm, vienlaikus vēl vairāk uzlabojot jakas izdzīvošanas sastāvdaļas un vizuālo aspektu. Saprātīgi izvēlētas mazjaudas gaismas diodes ierobežoti ietekmēs spēka banku un joprojām saglabās mūsu mobilā Arduino moduļa mērķi. Pārliecinieties, ka tiek pienācīgi rūpēts, lai nepārkarstu apģērbu un elektriskās detaļas, piemēram, ieslēdzot ilgu laiku. Jūtieties brīvi atstāt tālruni un doties pārgājienā, kad atgriezīsities, varēsit augšupielādēt GPS koordinātas mūsu tīmekļa lietojumprogrammā, kas ir saistīta ar mūsu pamācības pirmo soli.