ساعت و جعبه سنسور: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

این یک دستگاه چند منظوره ساده با استفاده از چند سنسور است. آن دارد یک

1. ساعت زنگ دار ، کرنومتر ، تایمر
2. شاخص های دما ، رطوبت و حرارت
3. قرائت سنسور فاصله التراسونیک
4. سنسور IR خواندن و تجسم
5. صفحه کلید موسیقی

همچنین قابل حمل است و باتری داخلی آن می تواند همه چیز را تغذیه کند.

مرحله 1: الکترونیک

دستگاه شامل

1. Maker UNO (برد سازگار با Arduino UNO)

2. نمایشگر LCD 1.8 اینچی ST7735

   (SPI Bus ، CS در پین 10 ، RST در پین 7 ، DC در پین 6)

3. Breakout سنسور لمسی خازنی 12 کلید Adafruit - MPR121

   اتوبوس I2C

4. RTC_DS1307

   اتوبوس I2C

5. سنسور فاصله فراصوت HC-SR04

   (راه اندازی روی پین A0 ، اکو روی پین A1)

6. سنسور IR (روی پایه 5) و LED LED (روی پایه 3)

   یک LED معمولی به موازات IR IR متصل شده است تا کدهای ارسال شده را تجسم کند

7. سنسور دما و رطوبت DHT11

   (در پین 4)

8. Buzzer (ساخته شده در Maker UNO) و جک هدفون متصل به Potentialmeter (به عنوان تقسیم کننده ولتاژ)

   (هر دو در پین 8)

9. 1200mah (از تلفن سامسونگ) باتری و

   مدار پاور بانک (استخراج شده از پاور بانک یدکی)

   به صورت سری با یک سوئیچ (روشن و خاموش) به پین های 5V و GNC در آردوینو متصل می شود

من از سیم های جامپر برای اتصال اجزاء به یکدیگر (با کمک سپر نمونه سازی DIY) استفاده کردم. همچنین مدار ، باتری و سوئیچ پاور بانک را با هم لحیم کردم و سرصفحه هایی برای اتصال به پین های 5 ولت و GND آردوینو (برای تغذیه آن) اضافه کردم. گاهی اوقات ، سیمها را مستقیماً به قطعات (مانند IR LED و سنسور) به آردوینو لحیم می کردم.

مرحله 2: مورد

قاب عمدتا از MDF ساخته شده است.

سوراخ ها حفر شده و به قطعه بالا بریده می شوند تا جایی برای دکمه و سیم های بازی ایجاد شود. همچنین قطعات جانبی برای اتصال میکرو USB (برای برنامه ریزی مجدد Maker UNO در داخل) و یک سوئیچ برای روشن یا خاموش کردن بیزر داخلی در Maker UNO وجود دارد.

پد های لمسی از یک تکه آلومینیوم (با استفاده از قیچی) بریده می شوند. یک سیم بلوز مس در معرض دید (متصل به سنسور لمسی خازنی) در زیر هر صفحه لمسی/شکل قرار می گیرد.

قسمت جلویی فقط با یک تکه پلاستیک شفاف پوشانده شده است (پلاستیک بسته بندی کتاب)

کل پرونده Hot Glued بسته خواهد شد.

مرحله 3: نرم افزار

نرم افزار دارد

1. ساعت زنگ دار ، کرنومتر ، تایمر
2. شاخص های دما ، رطوبت و حرارت
3. قرائت سنسور فاصله التراسونیک
4. سنسور IR خواندن و از راه دور
5. صفحه کلید موسیقی

از کتابخانه های اضافی زیر استفاده می کند

1. Adafruit GFX و ST7735
2. Adafruit MPR121
3. دور از راه
4. کتابخانه حسگر DHT توسط Adafruit
5. RTClib توسط Adafruit

6. NewTone (از مدیر کتابخانه قابل نصب نیست)

   برای جلوگیری از تعارض با کتابخانه IRremote (به جای تایمرها) به جای کتابخانه تن ساخته شده استفاده می شود

همه اینها در Arduino IDE کدگذاری شده است. کد روی Github Gists است. (در حال حاضر حدود 89 of حافظه را اشغال می کند ، بنابراین هیچ ویژگی دیگری نمی توان اضافه کرد)

مرحله 4: اشکالات احتمالی

1. باتری داخلی گاهی اوقات قدرت کافی برای تامین سنسور فاصله اولتراسونیک و ساعت واقعی را ندارد.

   1. باتری را می توان بزرگتر کرد یا مدار پاور بانک را تغییر داد تا کارآمدتر باشد
   2. یا فقط می توانید آن را از شارژر 5 ولت تغذیه کنید

2. من در حال حاضر یک LED مادون قرمز کار با خود ندارم ، بنابراین هنوز نمی تواند به عنوان یک کنترل از راه دور IR عمل کند

   1. این بدان معناست که ممکن است کد IR LED کار نکند.
   2. در حال حاضر ، حتی اگر کد راه دور IR کار نکند ، LED معمولی به این معناست که تجسم کدهای راه دور IR ارسال شده همچنان مفید است

3. این کد حدود 89 درصد از حافظه داخلی تراشه ATMega328 را در آردوینو مصرف کرده است

   1. اگر کد حافظه داخلی بیش از حد مصرف کند ، مشکلات ثبات ایجاد می شود. سنسور DHT11 ممکن است توسط آردوینو به درستی خوانده نشود. برخی برنامه های دیگر مانند صفحه کلید موسیقی نیز ممکن است تحت تأثیر قرار گیرند.
   2. می تواند کد را جمع و جورتر و کارآمد تر کند
   3. من مجبور شدم برنامه spamgame را که قصد داشتم شامل آن شوم حذف کنم ، فقط برای اینکه مطمئن شوم بیشتر عملکردهای دیگر کد به درستی کار می کند. (با spamgame ، حدود 95-96 of از حافظه آردوینو مصرف می شود)

4. قاب می تواند بهتر ساخته شود (مانند استفاده از چسب چوب به جای چسب داغ ، یا ساخت جعبه بهتر با اتصالات انگشت و موارد دیگر)

   1. این امر همچنین ممکن است باعث شود گاهی اوقات صفحه لمسی حساس نباشد. پد آلومینیومی را نمی توان به سیم ها لحیم کرد و بنابراین سیم ها و لنت ها ممکن است تماس چندانی نداشته باشند (گاهی). با این حال ، این یک تکه تکه است ، زیرا در بیشتر موارد ، پدها به درستی کار می کنند.
   2. ممکن است پدها آنقدر به یکدیگر نزدیک باشند که کاربر نتواند به طور تصادفی پد دیگری را فشار دهد ، اما این یک انتخاب دیگر است
   3. بدنه را می توان با روکش (روکش یا چیز دیگری) پوشاند یا رنگ آمیزی کرد تا زیباتر به نظر برسد.

به طور کلی ، این پروژه برای استفاده از برخی از سنسورها و میکروکنترلرهای اضافی من انجام شد. با توجه به اینکه من این کار را در حدود یک هفته (در واقع 9 روز) ، بدون برنامه ریزی اندک انجام دادم ، از نتیجه کاملاً راضی هستم.

مرحله 5: زیبا تر جلوه دادن آن

در اصل ، مقداری کاغذ دیواری چوبی / روکش / روکش تهیه کنید و آن را به اندازه ببرید. علاوه بر این ، برخی از برش ها (پورت Micro USB) و قطعات (مانند سنسور فاصله) را ایجاد کنید. در نهایت ، آن را روی چوب بچسبانید (من از چسب فوق العاده استفاده کردم).