سطل زباله خودکار: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

دوستان سلام!

اگر مدت زیادی است که کانال من را تماشا می کنید ، به احتمال زیاد پروژه ای را در مورد سطل زباله با پوشش اتوماتیک به خاطر می آورید. این پروژه یکی از اولین پروژه های آردوینو بود ، می توان گفت اولین کار من است. اما این یک اشکال بسیار بزرگ داشت: سیستم بیش از 20 میلی آمپر مصرف می کرد ، که کارکرد خودکار باتری را غیرممکن می کرد. و امروز ، با دانش جدید و ده ها پروژه پشت سرم ، این مشکل را اصلاح خواهم کرد.

مرحله 1: اجزاء

برای ایجاد این ، ما به سطلی نیاز داریم که روکش آن روی لولا باز شود. این محصول در کالاهای خانگی خریداری شده و سطل پودر لباسشویی نامیده می شود. به عنوان هیئت مدیره آردوینو ، من مدل نانو را انتخاب کردم. سروو درایو با کاهنده فلزی مطلوب است. بعد - یک سنسور فاصله اولتراسونیک و یک محفظه باتری برای باتری های 3 انگشتی. برای زیبایی بیایید این کیف پلاستیکی شیک را برداریم.

• آردوینو NANO
• سنسور محدوده
• سروو
• نگهدارنده باتری
• جعبه
• MOSFET استفاده از خازن الکترولیتی 10V 470-1000 uF را بسیار توصیه می کند
• مقاومت 100 اهم
• مقاومت 10 کیلو اهم

مرحله 2: سخت افزار

ابتدا پلاستیک اضافی روی جلد را از بین می بریم. این یک چفت و دسته است. سنسور فاصله کاملاً در جعبه جا می گیرد ، فقط پین های اتصال به هم چسبیده اند. آنها را حذف می کنیم ابتدا پلاستیک سنجاق ها را برش می دهیم. در درایو سروو ما سیم ها را طوری گسترش می دهیم که باید به جلوی سطل زباله برسند. و ما همه چیز را مطابق این مدار ساده به هم وصل می کنیم. این سنسور از یکی از پین های آردوینو تغذیه می کند تا یک تکه سیم به پین برق نچسبد ، زیرا سروو قبلاً به آنجا متصل شده است.

حالا همه چیز را در کیس قرار می دهیم. ابتدا سوراخ هایی برای سنسور ایجاد می کنیم. مراکز را با چاقو مشخص کردم. ابتدا من با یک مته معمولی برای دقت مرکز سوراخ کردم و سپس آن را با یک مته پله بزرگ کردم. همه چیز را با چسب داغ پر کنید. قسمت باتری با یک نوار چسب دو طرفه چسبانده شده و سیم درایور سرو از طریق سوراخ جانبی خارج می شود.

مرحله 3: سروو و جعبه کوه

حالا با سرو سرو کاغذ سنباده و روکش سطل زباله در این محل تمیز کنید. آنها را با چسب فوری معمولی به هم می چسبانیم. ما همچنین می توانیم آن را با اتصالات کابل تقویت کنیم. همچنین باید شیار را در زیر سیم ها ایجاد کنید ، به طوری که محکم محکم نشوند. البته درایو سروو باید به سطل وارد شود و به هیچ چیز چسبیده نباشد. سیمها در امتداد لبه سطل با چسب حرارتی محکم شده بودند.

خود جعبه با پیچ و مهره به سطل بسته می شود. لازم است آن را تعمیر کنید تا پرتوی سنسور جلد سبد را نگیرد. برای این کار می توانید چند مهره را زیر پیچ های بالا قرار دهید.

مرحله 4: مکانیسم

ابتدا آن را از یک بستنی تهیه کردم. اما بسیار ضخیم بود و اجازه نمی داد که جلد آزادانه بسته شود. سپس من همین کار را از قطعه شیشه فلزی برای یک غذای کنسروی انجام دادم. در قسمت فوقانی میله سروو راننده با یک تکه کاغذ ثابت می شود. و این قطعه با استفاده از چسب فوق العاده و نوشابه به نوار فلز چسبانده می شود.

خوب ، بیایید آن را نصب کنیم. سروو را با دقت به حالت فوق العاده بچرخانید و راکر را در موقعیت پوشش باز شده ثابت کنید. خوب ، اکنون سطل ما بسته و باز می شود. این کار را با دقت انجام دهید ، زیرا اگر محصول برعکس کار کند ، این محصول چین می تواند خراب شود. در اصل ، بخش سخت افزار آماده است ، بیایید به برنامه نویسی ادامه دهیم. در ابتدا ، ما یک الگوریتم ساده ، بدون صرفه جویی در انرژی ، می نویسیم.

مرحله 5: برنامه نویسی در XOD

من از زبان برنامه نویسی مبتنی بر بصری XOD استفاده می کنم ، بر اساس گره ها است. یک گره یک بلوک است که نشان دهنده برخی از وسایل فیزیکی مانند سنسور ، موتور یا رله ، یا برخی از عملیات مانند جمع ، مقایسه یا اتصال متن است. شما می توانید تمام مراحل ساخت پروژه whis را در XOD در ویدیوی من در مورد سطل زباله مشاهده کنید. همچنین عکس اول یک برنامه ساده XOD بدون "پسماند" است و عکس سوم با آن است.

می توانید پروژه سطل زباله XOD را در صفحه پروژه در GitHub بارگیری کنید.

همانطور که قبلاً متوجه شده اید ، برای ایجاد این دستگاه نیازی به دانش هیچ زبان برنامه نویسی نداریم. ما فقط باید منطق کار را درست در نظر بگیریم و بدانیم کدام گره ها در برنامه وجود دارد. این کار برای چند شب خواندن اسناد و مدارک است. در xod ، ما به وضوح می بینیم چه داده هایی منتقل می شود ، از کجا منتقل می شود و از کجا می آید. ایجاد برگه طولانی کد مرحله بعدی طرفداران آردوینو است. می توانید از اینجا با برنامه نویسی کاربردی شروع کنید.

بنابراین ، کار می کند! بیایید در مورد صرفه جویی در انرژی صحبت کنیم.

مرحله 6: صرفه جویی در انرژی تغییرات سخت افزاری

بنابراین ، ما 3 مصرف کننده انرژی داریم ، خود آردوینو ، سنسور و درایو سروو. برای اینکه آردوینو کمتر از باتری بخورد ، باید LED "pwr" را خاموش کنید ، که در صورت وجود برق روی برد به طور مداوم می درخشد. فقط مسیر منتهی به آن را قطع کنید.

بعد یک تنظیم کننده ولتاژ در پشت برد وجود دارد ، ما نیز به آن نیاز نداریم ، پین سمت چپ آن را گاز بگیرید. اکنون آردوینو در حالت خواب به معنای واقعی کلمه به دوجین میکرو آمپر نیاز دارد. سنسور را می توان مستقیماً توسط آردوینو روشن و خاموش کرد.

اما سروو در حالت آماده به کار انرژی زیادی مصرف می کند. به طوری که ما از ترانزیستور mosfet مانند آنچه در ویدیو درباره پیش بینی کننده الکترونیکی آب و هوا استفاده می کنیم ، استفاده خواهیم کرد. می توانید هر گونه mosfet را از این لیست بردارید. همچنین به یک مقاومت 100 اهم و 10 کیلو اهم نیاز دارید. لیست کامل اجزای پروژه را در توضیحات زیر ویدئو می گذارم.

مدار جدید شبیه به این خواهد بود ، سروو از طریق mosfet کار می کند. در ابتدای حرکت ، سروو جریان زیادی را می گیرد ، بنابراین باید خازن را روی ورودی برق قرار دهید.

مرحله 7: برنامه نویسی آردوینو IDE

منطق کار به شرح زیر است. متأسفانه xod هنوز حالت های قدرت را اضافه نکرده است ، بنابراین من سیستم عامل را به صورت کلاسیک در Arduino IDE نوشتم ، جایی که سیستم را با کتابخانه "LowPower" تنظیم می کنم. از خواب بیدار شوید ، سنسور را تغذیه کنید ، فاصله را بدست آورید و سنسور را خاموش کنید. در صورت نیاز به باز و بسته کردن کاور ، برق را به سروو متصل کرده ، آن را روشن کرده و دوباره برق را خاموش کنید.

می توانید طرح Arduino IDE را از صفحه پروژه GitHub بارگیری کنید

مرحله 8: نتیجه گیری

در حال حاضر مدار در حالت آماده به کار حدود 0.1 میلی آمپر مصرف می کند و می تواند با خیال راحت برای مدت طولانی از باتری های انگشتی کار کند. اما ببینید موضوع چیست: برای عملکرد پایدار ، به ولتاژ بالاتر از 3.6 ولت ، یعنی بالای 1.2 ولت در هر باتری نیاز دارید.

با توجه به نمودار مربوط به یک باتری قلیایی ، می توان دریافت که باتری دقیقاً نصف ، یعنی حدود 1.1 آمپر ساعت تخلیه می شود. این تقریباً 460 روز کار در حالت آماده به کار است ، بد نیست؟ اما باتری فقط نیمی از ظرفیت را مصرف می کند ، و سپس می توان آن را ، به عنوان مثال ، در کنترل از راه دور از تلویزیون وارد کرد. اما اگر از باتری های لیتیوم استفاده می کنید ، تقریباً تا 100٪ ظرفیت آنها کار می کند و این تقریبا 3 آمپر ساعت است ، یعنی 3 برابر بیشتر. باتری های لیتیوم گرانتر از باتری های قلیایی هستند ، اما من فکر می کنم ارزش آن را دارد.

با تشکر از توجه شما ، و فراموش نکنید که فیلم ساخت این پروژه وجود دارد!