Älykäs kosketusvapaa kytkin: 8 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Sosiaalisen etäisyyden ja turvallisten terveyskäytäntöjen tarve, kuten desinfiointiaineiden käyttö julkisten ympäristöjen, kuten hanojen, kytkinten jne. Käytön jälkeen, on erittäin tärkeää koronaviruksen leviämisen vähentämiseksi. Joten kosketuksettomien liipaisimien innovaatiossa on välitön tarve helpottaa toimintoja, kuten hanojen, kytkimien jne.

Tässä projektissa haluaisin keskustella ideastani prototyypistä, jolla kytkin aktivoidaan läheisyysanturin avulla. Asioita, jotka on otettava huomioon suunniteltaessa jotain, joka auttaa tässä vaikeassa tilanteessa, on lähinnä hyvin vähäinen olemassa oleva infrastruktuurimuutos. Ratkaisun tulisi siis olla jälkiasennus ja se voidaan mahdollisesti asentaa kytkentätauluun aktivoimaan kytkin käden eleiden tai herkkyyden perusteella. Tärkeimpiä ominaisuuksia ovat mm.

• 200 tunnin akunkesto,
• Valvontakamera, joka ottaa valokuvan huoneeseen saapuvasta henkilöstä
• Syvä uni akun säästämiseksi.
• Kannettava.
• Lähetetään sähköposti -ilmoituksia

Tarvikkeet

1. Läheisyysanturi [käytän KEMET SS-430] voi olla mikä tahansa läheisyysanturi

2. ESPCam32 valokuvien sieppausta ja postitusta varten

3. Litiumioniakku 1000 mAh

4. USB - litiumionilatauslaite TP4056

5. Tehostuspiiri 3.7V - 5V

6. Vastukset 10k ja 1k

7. BC547 Transistori

8. SG90 Servomoottori

9. Arduino pro mini

Vaihe 1: Aloitetaan

Projektissamme anturi on vain KEMETin pieni läheisyysanturi, SS-430

Anturista saadulla datalla on 2 200 ms kellopulssia, kuten kuvassa.

Yllä olevassa kuvassa 2 200 ms: n pulssit osoittavat ihmisen läsnäolon, muut kellopulssit muodostuvat väärän laukaisun vuoksi. Tämä väärä laukaisu tapahtui, koska kokeilin paljaalla anturilla ilman linssejä tai muuta suojaa. Väärä laukaisu väheni huomattavasti sen jälkeen, kun käytin muovikoteloa anturin kiinnittämiseen.

Vaihe 2: Testataan leipätaululla

Testissä käytin juuri mikro -ohjainta (Arduino Uno) ja anturia ja LED -valoa. Kun olin lukenut anturien arvoja sarjamonitorista ja kalibroinut sen, sain pienen koodin, joka havaitsi oikein ihmisen läsnäolon sen edessä.

Vaihe 3: Servon liittäminen ESP32Camiin Servoon

Koska ESP32-kamerassa on rajoitettu määrä nastoja, jouduin käyttämään ajastinta 2 ja GPIO2: ta servo-ohjauksessa ja GPIO13: ta herätystoiminnassa Kemet SS-430 -anturin avulla.

ESP32 -kameran käytön syy on ottaa kuva ja siirtyä lepotilaan, kun henkilö tulee huoneeseen tai luvaton paikka. Kuva tallennetaan kansioon

Sd-kortti. Jotta ESP32 toimisi välittömästi tunkeutujaa vastaan, se lähettää sähköpostin ennalta määritettyyn sähköpostitunnukseen. Tämä vaatii ESP32 -sähköpostiasiakkaiden kirjaston asentamisen. Siirry Arduino IDE: n kirjastojen hallintaan ja etsi ESP32 -sähköpostiohjelma ja lataa. Tarvitset toimivan sähköpostitunnuksen, jonka tunnistetiedot sinun on lisättävä koodi, ja myöhemmin sinun on otettava käyttöön vähemmän suojatut sovellukset. On parempi luoda uusi Gmail -tunnus tälle projektille.

Vaihe 4: Konseptitodistuksen testaaminen

Yksinkertaisemman räjäytyskuvan hankkeesta ajattelin koota esineet akryylilevylle modulaarisesti.

Siellä anturin muovilaatikko auttaa vähentämään vääriä laukaisimia. Koska ESP -kamera menee nukkumaan valokuvien ottamisen jälkeen, en voi suorittaa ESP32 -kameran digitaalisen signaalin käsittelytoimintoja. Siksi lisäsin toisen mikro -ohjaimen väärän liipaisimen ja signaalin kunnostuksen vähentämiseksi ja myös servomoottorin ajamiseksi.

Voit joko käyttää esp32: ta tai toista mikro -ohjainta, jotka molemmat toimivat.

Vaihe 5: Lopulliset kaaviot

Pyrosähköisen anturin signaali syötetään transistoriin avoimessa kollektorikokoonpanossa, kun signaali tulee, transistori aktivoituu kytkimenä ja siten yhdistää GPIO 13: n maahan ja herättää ESP32-kameran

Koodivarastoissa Pyrolight -koodi ja camera_pins.h ovat ESP32 -kameratukea varten. 2 koodia on tarkoitettu Arduino pro minin kanssa testaamiseen.

Löydät yksityiskohtaiset kaaviot ja Kicad -piirilevyn GitHub -arkistosta.

Itse asiassa olin tilannut PCB: tä Kiinasta tähän projektiin, mutta en saanut sitä ajoissa koronavirusepidemian vuoksi. Joten minun piti käyttää boost -muunninta ja TP4056 -moduulia.

Vaihe 6: Intruder Alert

Kun anturin läheisyydessä oli tunkeilija, se heräsi unesta, otti kuvan ja lähetti sähköpostin liitteineen.

Tältä posti näyttää. Kaikki tämä voidaan tehdä vain läheisyysanturin ansiosta. Koska koko laite on akkukäyttöinen, voimme kuljettaa sitä missä tahansa. ja teemme oman älykkään ja turvallisen ympäristön. Voit tulostaa kotelon 3D: n mukaan, jotta se sopii elektroniikkaan tarpeen mukaan.

Tässä yksi hyvä malli: Linkki

Vaihe 7: Työvideo:

Tein oikean PCB -suojan esp32 -nokkalevylle, jossa on USB -UART ja liittimet servolle ja pyroanturille. Löydät Gerber -tiedostot alla olevasta Github -repostani.

Github

Vaihe 8: Tulevat parannukset

1. 3D-tulostetun kotelon suunnittelu projektille, jotta se näyttää tuotteelta

2. Akun suorituskyvyn parantaminen

3. Analogisen signaalin käsittelypiiri toissijaisen mikro -ohjaimen sijaan.