Արևային էներգիայով աշխատող Arduino գոյատևման հավաքածու. 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Այս հրահանգը մանրամասն կներկայացնի Arduino- ի գոյատևման բազմաֆունկցիոնալ, բարձր տեխնոլոգիական հանդերձանքի ստեղծումը: Հիմնական մոդուլները, որոնց վրա կկենտրոնանանք այս ձեռնարկում, վերալիցքավորվող մարտկոց է, արևային վահանակի սերիական կարգավորում, էլեկտրոնային ազդանշան և GPS+Bluetooth մոդուլ: Տարրերի այս համադրությունը թույլ կտա ձեզ վախեցնել կենդանիներին, ահազանգել փրկարարներին և լիցքավորել ձեր հեռախոսը և հետևել ձեր բջջային Arduino- ի տեղադրման ճանապարհին:

Այս ձեռնարկում առկա ծածկագրերի և նյութերի մեծ մասը հնարավոր է դարձել բաց կոդով համայնքի և ստեղծագործողների ծաղկող աշխարհի շնորհիվ, ովքեր պատրաստ են օգնել միմյանց:

Այս մոդուլի համար գրվել է նաև վեբ ծրագիր: Սա թույլ կտա ձեզ քայլել առանց ձեր հեռախոսի և դեռ կկարողանաք հետևել ձեր երկարատև քայլարշավներին և ճանապարհորդություններին և պատկերացնել դրանք ՝ օգտագործելով Google- ի Քարտեզների API- ն: Սա պարզ գրելու ծրագիր է, որը կարող է կատարվել նաև ինքնուրույն, եթե ցանկանում եք փոխել էջի գեղագիտությունը կամ առանձնահատկությունները: Այնուամենայնիվ, նկատի ունեցեք, որ այն պետք է բացվի Chrome- ում, քանի որ այն օգտագործում է Bluetooth API- ի վերջին և ամենամեծ վեբը:

Քայլ 1: Պահանջներ

Այս ձեռնարկում օգտագործվող տեխնոլոգիան հետևյալն է.

Arduino Mega 2560 (USB-A- ից USB Type B մալուխի հետ ծածկագիրը վերբեռնելու համար) 4x ճկուն արևային վահանակներ A Seeed Studios Solar Shield v2.2. HM-10 Bluetooth Arduino մոդուլ (աջակցում է Bluetooth 4.0-ին, որը կարևոր է ժամանակակից սարքերի հետ փոխգործակցության համար) և վեբ էջեր) GPS մոդուլ Պարզ կոճակ eանկացած էլետրոնիկ Aduino ազդանշան A 5000mAh մարտկոցի փաթեթ, որն աջակցում է միկրո USB- ի միջոցով լիցքավորմանը և USB-A- ով լիցքաթափմանը: Մի տախտակ օգտագործման և փորձարկման հեշտության համար Շատ լարեր !! (Արականից իգական, Արական `արական, Իգական, իգական, հոսանքի մալուխներ, որոնք ունակ են փոքր հոսանքների) Փոքր տերմինալային գլուխներ USB-A մալուխը որևէ բանի համար Micro-USB մալուխը որևէ բանի համար

Քայլ 2: Էլեկտրաէներգիայի կարգավորում

Մեր բջջային սարքի կարգավորման ամենակարևոր մասն այն է, որ ապահովենք, որ մենք էներգիա ունենք շարժման մեջ: Մենք կօգտագործենք Seeed արևային վահանը `մեր բաղադրամասերը պաշտպանելու համար, քանի որ մենք ստեղծում ենք 6 վոլտ համակարգ մեր արևային վահանակներով: Տեսած արևային վահանը կարող է կառավարել 4.8 ~ 6 վոլտ արևային մուտքի լարումը: Ազատորեն խաղացեք այս միջակայքի հետ `կամ լրացուցիչ լարման մատակարարում, և այն իջեցում, կամ ձեր սխեմաները միացնելով տարբեր եղանակներով:

Քայլ 1. Եթե ձեր արևային վահանակներին միակցիչներ չկան, գուցե ստիպված լինեք թեքել հետևի ծածկը `համապատասխանաբար դրական և բացասական հանգույցների մետաղական շփման կետերը գտնելու համար: Հակառակ դեպքում, եթե ձեր վահանակների հետ լարեր ունեք, համոզվեք, որ դրանք կարող են լարվել վերևում կցված մետաղալարերի պլանում: Ձեր լարերը կտրելը և վերավաճառելը կարող է ավելի հարմար լինել `կախված կապից:

Քայլ 2. Արական մետաղալարեր յուրաքանչյուր դրական պինին և էական մետաղալարեր յուրաքանչյուր բացասական պինին կպցնելը թույլ կտա երկարացնել ձեր արևային վահանակները ըստ անհրաժեշտության: Կախված ձեր գոյատևման այս հանդերձանքի օգտագործումից, էլեկտրագծերի այս տարբերակը ձեզ ավելի մեծ ճկունություն է տալիս `կախված ձեր աշխատանքային տարածքից և կարիքներից:

Քայլ 2. բ. Լավ պրակտիկա է ձեր լարերը վոլտմետրով ստուգելը: Եթե աշխատում եք մթության մեջ, ձեր հեռախոսի տեսախցիկից մի լապտեր պետք է բավական լինի, որպեսզի որոշակի փոքր քանակությամբ լարում ուղարկվի, որը տեսանելի կլինի:

Քայլ 3. Երբ դուք ունենաք մի շարք արևային վահանակներ, (եթե կիրառեք այն, ինչ մենք նկարագրեցինք պահանջներում, այժմ պետք է ունենաք 6 վոլտ պոտենցիալ), կարող եք սկսել դրանք միացնել Արևային վահանին տերմինալի տակ `« Արևային »պիտակով: '. Եթե ձեր լարերը չեն միանում այս նավահանգստին, գուցե ստիպված լինեք վերջնական տերմինալը միացնել ձեր լարերին, որպեսզի կարողանաք միանալ դրան:

Քայլ 3. բ. Ինչպես և վերը նշված քայլին, դուք, ամենայն հավանականությամբ, չեք կարողանա ձեր սնուցման բանկը միացնել մարտկոցի տերմինալին, հատկապես առևտրային ոճով սնուցվող բանկի միջոցով: Հավանաբար, ստիպված կլինեք կտրել մալուխը և օգտագործել զոդը `լարերը շտկելու համար, որպեսզի այն միացված լինի մարտկոցի տերմինալին` արևային լիցքավորման համար:

Քայլ 4. Նաև powerbank- ով միացրեք այն արևային վահանի microUSB նավահանգստին: Մեր powerbank- ը գանձվում է MicroUSB- ի միջոցով և լիցքաթափվում USB-A- ի միջոցով: Լիցքավորման և լիցքաթափման մոնիտորինգի ծրագրի միջոցով դուք պետք է կարողանաք լիարժեք օգտագործել ձեր բանկային բանկը ՝ անկախ դրա միաժամանակ լիցքավորման և լիցքաթափման հնարավորությունից/անկարողությունից:

The Solar Seeed Shield- ը կարմիր լույս է տալիս ՝ ցույց տալու համար, թե երբ է էներգիան գալիս արևային վահանակներից: Սա կարող է օգտակար լինել թեստավորման ժամանակ:

Այժմ, երբ մենք ունենք մեր Powerbank- ը, որը պատրաստված է լիցքավորման համար, մենք կարող ենք բերել ձեր ընտրած լիցքավորիչը այնպես, որ կարողանաք ձեր հեռախոսը միացնել ցանկացած ճանապարհորդության: USB-C, Lightning, Microusb, դու այն անվանիր:

Քայլ 3: Bluetooth և GPS մոդուլներ

Հետևյալ քայլերի համար կարող է օգտակար լինել տախտակի օգտագործումը ՝ կախված այն բանից, թե ավելի փոքր Arduino եք օգտագործում, թե ոչ:

Այս քայլերի համար մենք կօգտագործենք SoftwareSerial գրադարանը: Եթե դուք հետևում եք Mega- ի տարբեր Arduino- ին, (օրինակ ՝ Arduino DUE), գուցե ձեզ թվում է, որ գրադարանների պակաս ունեք ՝ հետևյալ ծածկագրով և քայլերով շարունակելու համար: Ես անձամբ դժվարանում էի լուծումներ գտնել DUE- ում և անցում կատարեցի MEGA 2560 -ին:

Քայլ 1: Քորոցներ

ՀՄ - 10

HM-10- ը կարող է իջնել 5 վոլտից, ուստի ազատ զգուշացրեք այն միացնել կամ 3.3 կամ 5 վ լարման

vcc - 5vtx - 11rx - 10gnd - GND

GPS (NEO-6M-0-001)

Ուշադրություն դարձրեք, ալեհավաքը պետք է առանձին միացված լինի ընդունիչին: Եթե դուք պայքարում եք այս կապը հաստատելու համար (Այն չպետք է չափազանց մեծ ուժ պահանջի և հանգեցնի գոհացուցիչ սեղմման), ապա ձեզ կարող է անհրաժեշտ լինել տափակաբերան աքցան վերցնել և մոդուլի միկրոկոնտրոլերի լայնությունը կրճատել: Անթենային կողմում միակցիչը պետք է մի փոքր բռնկված լինի, այնպես որ մի փորձեք այն նիհարեցնել, հակառակ դեպքում ավելի կպայքարեք:

vcc - 5vrx - 18tx - 19gnd - GND

Քանի որ այս երկու մոդուլները կարող են երկուսն էլ 5 վոլտ աշխատել, ավելի հարմար կլինի դրանք շարել Հացատախտակին: GPS մոդուլը կարմիր չի թարթվի մինչև ուժեղ արբանյակային կապ չստանա, գուցե անհրաժեշտ լինի դուրս գալ դրսում և սպասել մի քանի րոպե, մինչև դա տեղի ունենա: Այնուամենայնիվ, հետագա օգտագործման դեպքում դա պետք է շատ ավելի արագ գործընթաց դառնա և հնարավոր լինի արբանյակային ավելի ծանր պայմաններից, ինչպիսիք են ներսը:

GPS մոդուլով և Arduino Mega 2560- ի ավելի մեծ հիշողությամբ մենք կարող ենք մեր GPS տվյալները ուղարկել bluetooth սարքեր և ստեղծել քարտեզներ տարբեր վեբ ծրագրերի միջոցով:

Ստորև բերված կոդի հղումը

github.com/andym03/ArduinoSurvivalKit

Քայլ 4 ((ըստ ցանկության) LED կոճակի միացում)

Ինչպես լավ գիտեք, կոճակները կարելի է միացնել երկու պարզ կապով: Երբ կոճակը սեղմվում է, կապերի միջև կապը վերականգնվում է: Շատ LED կոճակներ կլինեն նաև լրացուցիչ կապում լուսավորության համար: Սա առանձնացնում է լույսի և գեղագիտական ֆիզիկական տրամաբանությունը և կոճակի իրական նպատակը: Մեր կոճակը պարունակում էր էլեկտրագծերի դրական և բացասական միացումների պիտակը, սակայն մեզ բացակայում էր I/O կապերի լարերը: Քայլ 1. Վերցրեք ձեր կոճակը «քորոցներով» և փոխարենը ամրացրեք նրանց արական լարերը, որպեսզի կոճակը տեղադրվի կամ տախտակի մեջ կամ անմիջապես ձեր Arduino- ում: Քայլ 1 բ. Էլեկտրական ժապավենի և ջերմության նվազեցման ավելացումը հիանալի միջոց է ապահովելու լարերի վրա ձեր նոր եռակցման կայունությունը: Այս քայլը բաց թողնելը կխնայի ժամանակը, բայց ավելի մեծ անորոշություն կառաջացնի, երբ փորձարկում եք ձեր նոր շքեղ կոճակը, հատկապես երբ արդեն աշխատում եք պիտակավորման խնդիրներին:

Քայլ 2. Փորձարկեք ձեր կոճակը և դրան ավելացրեք ձեր նախընտրած ցանկացած տրամաբանություն, օրինակ ՝ միացնել bluetooth- ը կամ գործել որպես մեր կոճակի կոճակ, որը կտեղադրվի ապագա քայլում:

Քայլ 3: Համոզվեք, որ ձեր ծածկագրում ընդգրկում եք դեբունսինգատոր, ինչի համար էլ վերջում օգտագործեք կոճակը: Debouncers- ը էլեկտրական հոսանքները ինտուիտիվ և ծրագրավորման համար օգտագործելի դարձնելու հիանալի միջոց է:

Քորոցներ. Մեր կոճակը տեղադրված է 3.3 վ գծի տակ `գետնին զուգահեռ: Մնացած կապում են համապատասխանաբար 5 -ը և 6 -ը և վերահսկում են մեր ազդանշանը:

Քայլ 5: Տարբերակ 2: Սովորական կոճակ

Եթե ցանկանում եք նվազագույնի հասցնել զոդումն ու շփոթությունը, ազատ զգացեք ընտրեք սովորական կոճակ: Սովորաբար սա ավելի լավ կպիտակավորվի և կապահովի շատ ավելի շոշափելի սեղմում, որն ավելի հեշտ է ստուգել:

Քայլ 6. Բզզոց

Frequencyիշտ հաճախականությամբ ազդանշանը կարող է սարսափեցնել կենդանիներին (և, հնարավոր է, նյարդայնացնող փոքր երեխաներին): Ռեզիստորը կարող է օգտագործվել համոզվելու համար, որ դուք չեք փչում ազդանշանը, քանի որ այն չի պահանջում 3.3 վոլտ հզորություն, որը կարող է թողարկել մեր Arduino- ն:

Arduino Mega 2560- ը կապում է պահելու համար, և մեր եռակողմ ազդանշանը միացված է 47 -ի կապակցին, հիմնականում պահելու համար այն առանձնացված և կազմակերպված է առանձին բաղադրիչներից:

Քայլ 7. Դիմում. Ընտրովի քայլեր. Արևային էներգիայի բաճկոն

Արևային վահանակների տեղադրում.

Պլաստիկ վերամշակման գրպանը կատարյալ տեղավորվում է 4 կտոր թեթև և ճկուն արևային վահանակների մեջ, որոնք ունեն մետաղյա օղակաձեւ անցք, որի միջոցով լարերը կարող են անցնել բաճկոնի միջին շերտին ՝ ձախ կողմում լիցքավորելու համար հասած հոսանքի բանկին: -խելացի բաճկոնի ձեռքի կողմը: Այն տեղադրված է առջևի մասում, որովհետև երկար հեռավորություն ունեցող արշավականները մեծ պայուսակներ կբերեին գիշերելու համար ՝ վահանակները հետևի մասում դնելու դեպքում, անշուշտ, ավելի քիչ արդյունավետ կլիներ, քան դրանք առջևում դնելը:

Վերամշակված թափանցիկ պլաստիկ, ուստի այն չի ազդի վահանակների գործառույթների վրա, քանի որ այն թույլ է տալիս անցնել արևի լույսը, ինչպես նաև ջրի դիմացկուն լինելը, ինչը կարող է կանխել մետաղալարերի վնասումը:

Կա նաև մետաղյա օղակը ծածկող ուղղանկյուն շերտ, որը թույլ է տալիս կապը մարտկոցների և վահանակների միջև, որը չափվում է միայն մետաղալարերի միացումը ծածկելու համար, բայց ոչ վահանակների մակերեսը:

Չափերը. Պլաստիկ գրպանը թույլ է տալիս 4 (յուրաքանչյուրը 195 մմ x 58 մմ) արևային վահանակներ `կոկիկ և արդյունավետ դասավորված կաթիլային օրինակով:

Նյութեր. Անջրանցիկ գործվածք և զիփ գծեր, վերամշակված պլաստիկ, մետաղական օղակներ, պլաստիկ կոճակներ, Խելացի եռաշերտ դիզայնը կարող է օգտագործվել ձեր լարերը պաշտպանելու և օգտագործողին հարմարավետություն ապահովելու համար: Էլեկտրալարերը բաժանելով ինչպես արտաքին, այնպես էլ ներքին շերտերից, դուք ոչ միայն ձեզ թույլ կտաք ավելի շատ աշխատելու տարածք, այլև կապահովեք, որ ձեր օգտվողը ավելի իմաստուն չլինի ձեր Arduino Survival Kit- ի հզորության և բարդության մեջ:

Քայլ 8. Դիմում. Ընտրովի քայլեր. Խելացի բաճկոն

LED լուսարձակները կարող են տեղադրվել նաև հագուստի ներքին շերտի ուսերին և թևերին, մինչդեռ բաճկոնի գոյատևման բաղադրիչներն ու տեսողական կողմը ավելի մեծացնելու համար: Խելացի ընտրված ցածր էներգիայի LED- ները սահմանափակ ազդեցություն կունենան powerbank- ի վրա և դեռ կպահպանեն մեր շարժական Arduino մոդուլի նպատակը: Համոզվեք, որ զգուշություն է ցուցաբերվում հագուստի և էլեկտրական բաղադրիչների գերտաքացումից, օրինակ ՝ երկար ժամանակ միացնելը: Ազատորեն թողեք ձեր հեռախոսը և գնացեք զբոսանքի: վերադառնալուց հետո դուք կկարողանաք ձեր GPS կոորդինատները վերբեռնել մեր վեբ ծրագրում, որը կապված է մեր հրահանգելիքի առաջին քայլին: