E-Switch: 5 مرحله

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

این دستورالعمل برای برآوردن الزامات پروژه Makecourse در دانشگاه فلوریدا جنوبی (www.makecourse.com) ایجاد شده است.

e-Switch دستگاهی است که از Arduino Uno ، گیرنده مادون قرمز و سنسور مجاورت HCSR04 برای کنترل سروو موتور متصل به سوئیچ چراغ استفاده می کند. این محصول برای صرفه جویی در انرژی و افزایش سهولت دسترسی از طریق قابلیت های کنترل از راه دور ایجاد شده است. این محصول از نظر آماده بودن برای نصب متفاوت است ، فقط لازم است که روی یک سوئیچ چراغ موجود پیچیده شود ، بدون نیاز به مونتاژ یا سیم کشی دیگر. مواد مورد نیاز در زیر ذکر شده است:

• آردوینو اونو
• سنسور مجاورت HCSR04
• گیرنده IR + از راه دور
• سرو موتور SG90
• چاپگر سه بعدی + فیلامنت PLA
• سیم ها
• تخته نان کوچک
• Velcro
• نوار الکتریکی

مرحله 1: سیم کشی

برای این مدار 3 جزء خارجی ، سروو ، سنسور مجاورت و گیرنده IR وجود دارد. همه قطعات باید به طور موازی با استفاده از یک منبع زمین و منبع تغذیه VCC به هم متصل شوند.

گیرنده IR: گیرنده IR دارای 3 پین است ، سمت چپ پین سیگنال است که به پین دیجیتال 2 متصل است. پین میانی پین زمین است و آخرین پین پین ولتاژ است که به +5V نیاز دارد

سنسور مجاورت HCSR04: سنسور مجاورت دارای 4 پین است ، از چپ به راست آنها VCC (+5V) ، Trig (پین 4) ، اکو (پین 3) و زمین هستند

سرو موتور SG90: سروو دارای 3 اتصال ، قرمز VCC (+5V) ، قهوه ای رنگ شده و زرد سیگنال است (پین 5)

مرحله 2: کد

*کد به عنوان فایل.rar بارگذاری شده است ، باید از حالت فشرده خارج شود*

کد آردوینو از HCSR04 و گیرنده IR به عنوان ورودی استفاده می کند ، در حالی که سروو موتور تنها خروجی است. یک متغیر با عنوان "حالت" برای ضبط موقعیت فعلی سرو موتورها استفاده می شود. 0 مربوط به این است که سروو در حالت خاموش است ، 1 نشان دهنده وضعیت روشن است.

در حلقه ، اولین قدم این است که آخرین فاصله ثبت شده سنسور مجاورت (lastValue) را به روز کنید ، مرحله بعدی ثبت فاصله فعلی (فاصله) است ، سپس این مقادیر مقایسه می شوند. اگر lastValue بیشتر از فاصله فعلی باشد ، دستی نزدیک می شود و سروو 90 درجه پایین می آید و چراغ ها را خاموش می کند ، با توجه به این که وضعیت فعلی 1 است. در غیر این صورت ، اگر lastValue کمتر از فاصله باشد ، یک دست عقب می افتد و سروو 90 درجه به بالا می چرخد و چراغ ها را روشن می کند ، با توجه به این که وضعیت فعلی 0 است اگر هیچ یک از این شرایط برآورده نشود ، گیرنده IR سیگنال ها را بررسی کرده و آنها را رمزگشایی می کند و "نتایج" را تولید می کند. بسته به نتیجه ، گیرنده IR بالا یا پایین می شود. کد 0xFFE01F مربوط به دکمه IR plus plus است و در صورت دریافت ، سروو به سمت بالا می چرخد تا چراغ روشن شود ، با توجه به این که حالت فعلی 0 است. کد 0xFFA857 مربوط به دکمه IR منهای کنترل از راه دور است و در صورت دریافت ، دکمه را می چرخاند. با خاموش کردن چراغ ، با توجه به اینکه وضعیت فعلی 1 است ، اگر سیگنال دریافت نشود ، کد حلقه می شود و جستجو را ادامه می دهد (irrecv.resume).

مرحله 3: اجزای چاپ سه بعدی

برای این پروژه ، دو جزء باید طراحی و چاپ می شد ، یک دسته چراغ برای سروو ، و یک محفظه برای همه قطعات ، که می تواند به راحتی روی سوئیچ های موجود قرار گیرد.

• براکت چراغ سوئیچ: این قطعه برای نگه داشتن یک سوئیچ نور بین شاخه های آن طراحی شده است ، همچنین برای اتصال به یک سروو موتور طراحی شده است و دارای سوراخی برای این موارد است.
• محفظه دارای 4 محفظه است: یکی برای سنسور مجاورت ، که در قسمت جلویی محفظه قرار دارد و دارای دهانه مستطیلی است. مستقیماً بالای آن یک محفظه برای گیرنده آردوینو و IR قرار دارد ، در آن سوراخ هایی ایجاد شده است که به قسمتهای دیگر (برای سیم کشی) منتهی می شود ، و همچنین سوراخ هایی برای پیچ ها. پشت محفظه خالی شده است. قسمت بزرگی که دارای دو شاخه است سروو موتور و محفظه تخته نان است ، شاخک ها فاصله و اندازه ای برای نصب سروو موتور دارند. محفظه کوچکتر آخرین است و برای باتری 9 ولت مناسب است.

مرحله 4: مونتاژ

1. سیم ها را به پین های HCSR04 وصل کنید ، سپس سنسور را همانطور که در تصویر نشان داده شده است در قسمت آن قرار دهید. سیم ها را از طریق دهانه ها و به قسمت سرو موتور برسانید.
2. سیم ها را به پین های گیرنده IR وصل کنید ، سپس گیرنده را با استفاده از نوار الکتریکی به پنل جلویی داخلی محفظه آردوینو وصل کنید تا مطمئن شوید سر گیرنده از طرف دیگر بیرون زده است تا از مشکلات ارتباطی جلوگیری شود. تا آنجا که ممکن است نزدیک قسمت بالای محفظه قرار دهید. سیم ها را به قسمت سرو موتور برسانید.
3. کابل اتصال باتری را از طولانی ترین سوراخ در محفظه ، نزدیک دهانه اصلی عبور دهید. اطمینان حاصل کنید که هر دو قسمت اتصال دهنده در طرف مناسب قرار دارند (اتصال آردوینو به محفظه آردوینو ، اتصال باتری به محفظه باتری).
4. با استفاده از پیچ سروو ، براکت سوئیچ چراغ چاپ سه بعدی را مطابق تصویر به سروو موتور وصل کنید. سپس ، سروو موتور را با استفاده از شاخه ها ، با سیم ها به سمت بالا سوار کنید.
5. برای نصب تخته نان از Velcro استفاده کنید.
6. قبل از قرار دادن آردوینو در محفظه آن ، تمام قطعات را به تخته نان و سپس به پین های مناسب آردوینو وصل کنید. تمام قطعات باید به طور موازی تغذیه شوند. پس از اتمام کار ، آردوینو را در محفظه خود قرار دهید و درگاه باتری 9 ولت رو به بیرون باشد.
7. باتری 9 ولت را در محفظه آن قرار دهید و به آردوینو وصل شوید.

مرحله 5: استفاده

برای استفاده از دستگاه ، می توانید دست خود را به سمت دستگاه ببرید تا چراغ ها خاموش شوند ، یا از دستگاه برای روشن کردن چراغ ها دور شوید. با فشردن دکمه IR از راه دور بعلاوه چراغ ها روشن می شوند و با فشار دادن منهای چراغ ها خاموش می شوند.