Automātiskā atkritumu tvertne: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Sveiki draugi!

Ja jūs ilgu laiku skatāties manu kanālu, tad, visticamāk, atceraties projektu par miskasti ar automātisku vāku. Šis projekts bija viens no pirmajiem Arduino, var teikt, mana debija. Bet tam bija viens ļoti liels trūkums: sistēma patērēja vairāk nekā 20 miliamperus, kas padarīja neiespējamu autonomu darbu no baterijām. Un šodien, ar jaunām zināšanām un desmitiem projektu aiz muguras, es labošu šo problēmu.

1. darbība: sastāvdaļas

Lai to izveidotu, mums ir nepieciešams spainis ar vāka atveri uz eņģēm. To nopirka mājsaimniecības precēs un sauca par spaini veļas pulverim. Kā Arduino padome es paņēmu Nano modeli. Servo piedziņa ir vēlama ar metāla reduktoru. Tālāk - ultraskaņas attāluma sensors un bateriju nodalījums 3 pirkstu baterijām. Par skaistumu pieņemsim šo stilīgo plastmasas futrāli.

• Arduino NANO
• Diapazona sensors
• Servo
• Akumulatora turētājs
• Lodziņš
• MOSFET Ļoti ieteicams izmantot elektrolītisko kondensatoru 10V 470-1000 uF
• Rezistors 100 omi
• Rezistors 10 kOhm

2. darbība. Aparatūra

Vispirms mēs atbrīvojamies no liekās plastmasas uz vāka. Tas ir aizbīdnis un rokturis. Attāluma sensors lieliski iekļaujas kastē, tikai savienojuma tapas ir izbāztas. Mēs tos noņemsim. Vispirms mēs sagriežam tapas plastmasu. Servo piedziņā mēs pagarinām vadus, jo tiem jāsasniedz miskastes priekšpuse. Un mēs visu savienojam saskaņā ar šo vienkāršo shēmu. Sensors tiks darbināts no vienas no Arduino tapām, lai pie lodēšanas kaudzes netiktu pielodēts kabeļu vads, jo tur jau ir pievienots servo.

Tagad mēs ievietojam visu lietā. Vispirms mēs izveidosim caurumus sensoram. Es atzīmēju centrus ar nazi. Vispirms es izurbju caurumu ar kopēju urbi centra precizitātei un pēc tam palielināju to ar pakāpienu urbi. Aizpildiet visu ar karstu līmi. Akumulatora nodalījums ir pielīmēts ar abpusēju līmlenti, un vads no servovadītāja izies caur sānu atveri.

3. solis: Servo un kastes stiprinājums

Tagad notīriet ar smilšpapīra servo pusi un tvertnes vāku šajā vietā. Mēs tos pielīmējam kopā ar parasto tūlītējo līmi. Mēs varam to papildus nostiprināt ar kabeļu saitēm. Tāpat jums ir jāizveido rieva zem vadiem, lai tie nebūtu stingri saspiesti. Protams, servo piedziņai ir jāiekļūst spainī un ne pie kā nedrīkst pieķerties. Vadi tika piestiprināti gar kausa malu ar karstu līmi.

Pati kaste ir piestiprināta pie kausa ar skrūvēm un uzgriežņiem. Tas ir jānostiprina tā, lai sensora stars nesatvertu groza pārsegu. Lai to izdarītu, zem augšējām skrūvēm varat ievietot pāris uzgriežņus.

4. solis: mehānisms

Vispirms es to pagatavoju no saldējuma nūjas. Bet tas bija pārāk biezs un neļāva vākam brīvi aizvērties. Tad es darīju to pašu no metāla burkas gabala konserviem. Servo vadītāja stienis augšējā daļā ir fiksēts ar saspraudes gabalu. Un šis gabals tiek pielīmēts, izmantojot superlīmi un soda, uz metāla sloksnes.

Nu, uzstādīsim to. Ļoti uzmanīgi pagrieziet servo galējā stāvoklī un nostipriniet šūpuļzāli atvērtā vāka stāvoklī. Nu, tagad mūsu spainis aizveras un atveras. Dariet to uzmanīgi, jo šis Ķīnas produkts var salūzt, ja darbojas pretēji. Principā aparatūras daļa ir gatava, turpināsim programmēšanu. Sākumā mēs uzrakstīsim vienkāršu algoritmu bez enerģijas taupīšanas.

5. darbība: programmēšana XOD

Es izmantoju vizuāli balstītu programmēšanas valodu XOD, tā pamatā ir mezgli. Mezgls ir bloks, kas attēlo vai nu kādu fizisku ierīci, piemēram, sensoru, motoru vai releju, vai kādu darbību, piemēram, pievienošanu, salīdzināšanu vai teksta savienošanu. Visu videoklipa veidošanas procesu XOD varat skatīties manā videoklipā par miskasti. Arī pirmā fotogrāfija ir vienkārša XOD programma bez "histerēzes", un trešā fotogrāfija ir ar to.

Jūs varat lejupielādēt XOD atkritumu tvertnes projektu GitHub projekta lapā.

Kā jūs jau pamanījāt, lai izveidotu šo ierīci, mums nebija vajadzīgas nevienas programmēšanas valodas zināšanas. Mums vienkārši vajadzēja pareizi izdomāt darba loģiku un zināt, kuri mezgli ir programmā. Tas ir uzdevums pāris vakarus lasīt dokumentāciju. Programmā xod mēs skaidri redzam, kādi dati tiek pārsūtīti, no kurienes tie tiek pārsūtīti un kur tie nāk. Koda garās lapas izveidošana ir nākamais Arduino fanu solis. Šeit jūs varat sākt ar funkcionālu programmēšanu.

Tātad, tas darbojas! Parunāsim par enerģijas taupīšanu.

6. solis: enerģijas taupīšana. Aparatūras modifikācijas

Tātad, mums ir 3 enerģijas patērētāji, pats Arduino, sensors un servopiedziņa. Lai Arduino patērētu mazāk no akumulatora, jums jāizslēdz "pwr" gaismas diode, kas nepārtraukti spīd, kad uz tāfeles ir barošana. Vienkārši nogrieziet sliežu ceļu, kas ved uz to.

Tālāk plāksnes aizmugurē ir sprieguma regulators, arī mums tas nav vajadzīgs, iekodiet tā kreiso tapu. Tagad Arduino miega režīmā burtiski nepieciešami pāris desmiti mikroampēru. Arduino var tieši ieslēgt un izslēgt sensoru.

Bet servo gaidīšanas režīmā patērē daudz enerģijas. Lai mēs izmantotu mosfet tranzistoru kā video par elektronisko laika prognozētāju. No šī saraksta varat ņemt jebkuru mosfetu. Nepieciešams arī rezistors 100 omi un 10 kilogrami omi. Pilnu projekta sastāvdaļu sarakstu atstāšu aprakstā zem video.

Jaunā ķēde izskatīsies šādi, servo darbina caur mosfetu. Kustības sākumā servo uzņem lielu strāvu, tāpēc jums ir jānovieto kondensators uz strāvas ievadi.

7. solis: programmēšana. Arduino IDE

Darba loģika ir šāda. Diemžēl xod vēl nav pievienojis barošanas režīmus, tāpēc programmaparatūru uzrakstīju klasiski Arduino IDE, kur es regulēju sistēmu ar bibliotēku "LowPower". Pamostieties, barojot sensoru, iegūstiet attālumu un izslēdziet sensoru. Ja nepieciešams atvērt un aizvērt vāku, pievienojiet strāvu servo, ieslēdziet to un atkal izslēdziet.

Jūs varat lejupielādēt Arduino IDE skici no GitHub projekta lapas

8. solis: Secinājumi

Tagad ķēde gaidīšanas režīmā patērē aptuveni 0,1 miliamperu un var droši strādāt ilgu laiku no pirkstu baterijām. Bet paskatieties, kas par lietu: lai nodrošinātu stabilu darbību, jums nepieciešams spriegums, kas lielāks par 3,6 voltiem, tas ir, virs 1,2 voltiem uz vienu akumulatoru.

Spriežot pēc sārma akumulatora diagrammas, redzams, ka akumulators izlādējas tieši uz pusi, tas ir, aptuveni 1,1 ampērstundas. Tas ir aptuveni 460 darba dienas gaidīšanas režīmā, vai nav slikti? Bet akumulators iztērēs tikai pusi no jaudas, un tad to var ievietot, piemēram, tālvadības pultī no televizora. Bet, ja jūs izmantojat litija baterijas, tās darbosies gandrīz līdz 100% no jaudas, un tas ir gandrīz 3 ampēru stundas, tas ir, 3 reizes ilgāk. Litija baterijas ir dārgākas nekā sārma baterijas, bet, manuprāt, tas ir tā vērts.

Paldies par uzmanību un neaizmirstiet, ka ir video par šī projekta tapšanu!