Kello ja anturilaatikko: 5 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-13 06:57

Tämä on yksinkertainen monikäyttölaite, joka käyttää useita antureita. Sillä on

1. Herätyskello, sekuntikello, ajastin
2. Lämpötila-, kosteus- ja lämpöindeksilukemat
3. Ultraääni -etäisyysanturin lukemat
4. IR -anturin lukeminen ja visualisointi
5. Musiikki näppäimistö

Se on myös kannettava, ja siinä on sisäänrakennettu akku, joka kuluttaa kaiken.

Vaihe 1: Elektroniikka

Laite sisältää

1. Maker UNO (Arduino UNO Compatible Board)

2. 1,8 tuuman ST7735 LCD -näyttö

   (SPI -väylä, CS nastassa 10, RST nastassa 7, DC nastassa 6)

3. Adafruit 12 -näppäiminen kapasitiivinen kosketusanturi - MPR121

   I2C -väylä

4. RTC_DS1307

   I2C -väylä

5. Ultraääni-etäisyysanturi HC-SR04

   (Laukaisin nastassa A0, Kaiku nastassa A1)

6. IR -anturi (nastassa 5) ja IR -LED (nastassa 3)

   Normaali LED, joka on kytketty rinnakkain IR -LEDin kanssa lähetettävien koodien visualisoimiseksi

7. DHT11 lämpötila- ja kosteusanturi

   (nastassa 4)

8. Summeri (sisäänrakennettu Maker UNO: hon) ja kuulokeliitäntä liitetty potentiaalimittariin (jännitteenjakajana)

   (molemmat nastassa 8)

9. 1200 mAh (Samsung -puhelimesta) Akku ja

   Virtapankkipiiri (uutettu varavirtapankista)

   Yhdistetty sarjaan kytkimellä (kytke se päälle ja pois päältä) Arduinon 5V- ja GNC -nastoihin

Käytin hyppyjohtoja komponenttien liittämiseen yhteen (DIY -prototyyppisuojuksen avulla). Juotin myös Power Bank -piirin, akun ja kytkimen yhteen ja lisäsin otsikot yhdistämään Arduinon 5V- ja GND -nastoihin (sen virran saamiseksi). Joskus juotin johdot suoraan komponentteihin (kuten IR -LED ja anturi) Arduinoon.

Vaihe 2: Kotelo

Kotelo koostuu pääasiassa MDF -levystä.

Reiät porataan ja leikataan yläosaan, jotta tilaa arcade -painikkeelle ja johtimille. Sivuosassa on myös aukot mikro -USB -liittimelle (Maker UNO -ohjelmointi uudelleen) ja kytkin Maker UNO: n sisäänrakennetun summerin kytkemiseksi päälle tai pois.

Kosketustyynyt leikataan pois alumiinista (saksilla). Paljastettu kuparinen hyppyjohdin (kytketty kapasitiiviseen kosketusanturiin) asetetaan jokaisen kosketuslevyn/muodon alle.

Etupuoli olisi vain peitetty kirkkaalla muovilla (kirjan käärintämuovi)

Koko kotelo suljettaisiin kuumaliimalla.

Vaihe 3: Ohjelmisto

Ohjelmistolla on

1. Herätyskello, sekuntikello, ajastin
2. Lämpötila-, kosteus- ja lämpöindeksilukemat
3. Ultraääni -etäisyysanturin lukemat
4. IR -anturin lukeminen ja kaukosäädin
5. Musiikki näppäimistö

Se käyttää seuraavia muita ibraryjä

1. Adafruit GFX ja ST7735
2. Adafruit MPR121
3. IRremote
4. Adafruitin DHT -anturikirjasto
5. Adafruutin RTClib

6. NewTone (ei voi asentaa kirjastonhallinnasta)

   Käytetään sisäänrakennetun äänikirjaston sijaan estämään ristiriidat IRremote -kirjaston kanssa (jotain tekemistä ajastimien kanssa)

Kaikki tämä on koodattu Arduino IDE: hen. Koodi on Github Gistsissä. (Se vie jo noin 89% muistista, joten lisäominaisuuksia ei voitu lisätä)

Vaihe 4: Mahdolliset puutteet

1. Sisäänrakennetulla akulla ei ehkä ole tarpeeksi virtaa syöttääkseen ultraääni -etäisyysanturia ja reaaliaikaista kelloa.

   1. Akkua voidaan suurentaa tai virtapankkipiiri voidaan vaihtaa tehokkaammaksi
   2. Tai voit käyttää sitä vain 5 V: n laturilla

2. Minulla ei ole nyt toimivaa IR -LEDiä mukanani, joten se ei voi vielä toimia IR -kaukosäätimenä

   1. Tämä tarkoittaa myös sitä, että IR -LED -koodi ei ehkä toimi.
   2. Vaikka IR -kauko -koodi ei toimi toistaiseksi, normaali LED tarkoittaa, että on silti hyödyllistä visualisoida lähetetyt IR -etäkoodit
3. Koodi on käyttänyt noin 89% Ardegaon ATMega328 -sirun sisäisestä muistista
   1. Jos koodi kuluttaa liikaa sisäistä muistia, on vakavuusongelmia. Arduino ei ehkä lue oikein DHT11 -anturia. Tämä voi vaikuttaa myös muihin ohjelmiin, kuten musiikkinäppäimistöön.
   2. Voisi muuttaa koodia kompaktimmaksi ja tehokkaammaksi
   3. Minun oli poistettava roskapeliohjelma, jonka olin aikeissa sisällyttää, varmistaakseni, että useimmat muut koodin toiminnot toimivat oikein. (Roskapostin kanssa noin 95-96% arduino-muistista on käytetty)

4. Kotelo voitaisiin rakentaa paremmin (kuten puuliiman käyttö kuumaliiman sijasta tai paremman laatikon tekeminen sormiliitoksilla jne.)

   1. Tämä voi myös aiheuttaa sen, että kosketuslevyt eivät ole joskus herkkiä. Alumiinityynyä ei voitu juottaa johtoihin, joten johdot ja tyynyt eivät ehkä ole kovin kosketuksissa (joskus). Tämä on kuitenkin nippu, koska useimmiten tyynyt toimivat oikein.
   2. Tyynyt voivat olla liian lähellä toisiaan, jotta käyttäjä voi vahingossa painaa toista tyynyä, mutta tämä on toinen
   3. Kotelo voidaan peittää (viilulla tai muulla) tai maalata näyttämään mukavammalta.

Kaiken kaikkiaan tämä projekti tehtiin käyttämään ylimääräisiä antureita ja mikro -ohjaimia. Ottaen huomioon, että sain tämän valmiiksi noin viikossa (oikeastaan 9 päivää), vähän tai ei ollenkaan suunnittelua, olen varsin tyytyväinen tulokseen.

Vaihe 5: Tee siitä kauniimpi

Pohjimmiltaan hanki puutaustakuva / päällyste / viilu ja leikkaa se kokoon. Tee myös aukkoja (Micro USB) -portteihin ja komponentteihin (kuten etäisyysanturi). Liimaa lopuksi puulle (käytin superliimaa).