Klokke og sensorboks: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Dette er en enkel flerbruksenhet som bruker flere sensorer. Den har en

1. Vekkerklokke, Stoppeklokke, Timer
2. Temperatur-, fuktighets- og varmeindeksavlesninger
3. Ultralydavstandssensoravlesninger
4. IR sensoravlesning og visualisering
5. Musikk tastatur

Den er også bærbar, med et innebygd batteri for å drive alt.

Trinn 1: Elektronikk

Enheten inkluderer

1. Maker UNO (Arduino UNO Compatible Board)

2. 1,8 tommers ST7735 LCD -skjerm

   (SPI Bus, CS på pin 10, RST på pin 7, DC på pin 6)

3. Adafruit 12 -tasters kapasitiv berøringssensorutbrudd - MPR121

   I2C buss

4. RTC_DS1307

   I2C buss

5. Ultralydavstandssensor HC-SR04

   (Utløser på pin A0, Echo på pin A1)

6. IR -sensor (på pin 5) og IR LED (på pin 3)

   En normal LED koblet parallelt med IR -LED for å visualisere kodene som skal sendes

7. DHT11 temperatur- og fuktighetssensor

   (på pinne 4)

8. Summer (innebygd i Maker UNO) og hodetelefonkontakt koblet til potensialmeter (som en spenningsdeler)

   (begge på pinne 8)

9. 1200mah (fra en Samsung -telefon) Batteri og

   Power Bank Circuit (trukket ut fra ekstra Power Bank)

   Seriekoblet med en bryter (slå den på og av) til 5V- og GNC -pinnene på Arduino

Jeg brukte jumperwires til å koble komponentene sammen (ved hjelp av et DIY prototypeskjold). Jeg loddet også Power Bank -kretsen, batteriet og bryteren sammen, og la til overskrifter for å koble til 5V- og GND -pinnene på Arduino (for å drive den). Noen ganger loddet jeg ledninger direkte til komponentene (som IR LED og sensor) til Arduino.

Trinn 2: Sak

Saken består hovedsakelig av MDF.

Hull bores og kuttes i toppstykket for å gi plass til arkadeknappen og ledningene. Det er også utskjæringer i sidestykket for en mikro -USB -kontakt (for å omprogrammere Maker UNO inne), og en bryter for å slå den innebygde summeren i Maker UNO på eller av.

Berøringsputene er kuttet ut av et stykke aluminium (ved hjelp av saks). En eksponert kobberhoppetråd (koblet til den kapasitive berøringssensoren) er plassert under hver styreplate/form.

Forsiden ville bare være dekket av et stykke klar plast (bokinnpakning plast)

Hele saken vil bli varmlimt.

Trinn 3: Programvare

Programvaren har

1. Vekkerklokke, Stoppeklokke, Timer
2. Temperatur-, fuktighets- og varmeindeksavlesninger
3. Ultralydavstandssensoravlesninger
4. IR sensoravlesning og fjernkontroll
5. Musikk tastatur

Den bruker følgende ekstra ibraries

1. Adafruit GFX og ST7735
2. Adafruit MPR121
3. IR fjernkontroll
4. DHT -sensorbibliotek av Adafruit
5. RTClib av Adafruit

6. NewTone (kan ikke installeres fra bibliotekbehandling)

   Brukes i stedet for det innebygde tonebiblioteket for å forhindre konflikt med IRremote -biblioteket (noe å gjøre med tidtakere)

Dette er alt kodet i Arduino IDE. Koden er på Github Gists. (Det tar allerede omtrent 89% av minnet, så ingen ekstra funksjoner kan legges til)

Trinn 4: Potensielle feil

1. Det innebygde batteriet kan noen ganger ikke ha nok strøm til å levere til ultralydavstandssensoren og sanntidsklokke.

   1. Batteriet kan gjøres større eller Power Bank -kretsen kan endres for å være mer effektiv
   2. Eller du kan bare koble den fra en 5V lader

2. Jeg har ikke en fungerende IR -LED med meg nå, så den kan ikke fungere som en IR -fjernkontroll ennå

   1. Dette betyr også at IR LED -koden kanskje ikke fungerer.
   2. Foreløpig, selv om IR -fjernkoden ikke fungerer, betyr den normale LED -en at det fortsatt er nyttig å visualisere IR -fjernkodene som er sendt

3. Koden har brukt opp omtrent 89% av det interne minnet til ATMega328 -brikken i Arduino

   1. Hvis koden brukte for mye internminne, ville det være stabilitetsproblemer. Det kan hende at DHT11 -sensoren ikke blir lest ordentlig av arduinoen. Noen andre programmer som Music Keyboard kan også påvirkes.
   2. Kan endre koden for å være mer kompakt og effektiv
   3. Jeg måtte fjerne et spamgame -program jeg planla å inkludere, bare for å sikre at de fleste andre funksjonene i koden fungerer som de skal. (Med spam-spillet er omtrent 95-96% av arduino-minnet oppbrukt)

4. Etuiet kan konstrueres bedre (som å bruke trelim i stedet for varmt lim, eller lage en bedre eske med fingerskjøter og slikt)

   1. Dette kan også føre til at styreputene ikke er følsomme noen ganger. Aluminiumsputen kunne ikke loddes til ledningene, og derfor kan det hende at ledningene og putene ikke har stor kontakt (noen ganger). Dette er imidlertid en nitpick, ettersom de fleste ganger fungerer putene som de skal.
   2. Putene kan være for nær hverandre til at brukeren ved et uhell kan trykke på en annen pute, men dette er en annen nitpick
   3. Etuiet kan dekkes (i finér eller noe annet) eller males for å se penere ut.

Totalt sett ble dette prosjektet gjort for å bruke opp noen av mine overflødige sensorer og mikrokontrollere. Med tanke på at jeg var ferdig med dette på omtrent en uke (faktisk 9 dager), med liten eller ingen planlegging, er jeg ganske fornøyd med resultatet.

Trinn 5: Få det til å se penere ut

I utgangspunktet får du noen trebakgrunner / dekker / finér og klipper det i størrelse. Gjør dessuten noen avskjæringer for (Micro USB) -portene og komponentene (som avstandssensoren). Lim det til slutt på treverket (jeg brukte superlim).