Solar Shell: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Dette er en oppgradering til et av prosjektene mine fra to år siden-conch screamer: https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-Conch-Screamer/. Den tradisjonelle blåsing av konkylien ved solnedgang her i Maui bare av en mikrokontroller. Prosjektets eleganse var solenergi, men uavhengigheten ble undergravet av nytten av å måtte programmere plasseringen av konkylien og tidssonen. Dette gjorde at det å bygge en for en venn ville nødvendiggjøre forhåndsprogrammering og aldring når personen flyttet eller tidssoner skiftet. Utformingen av originalen besto også av komponenter med kablet rotte som var proppet inn i skallet som til slutt resulterte i vannskader og lange ombygginger. Mikrokontrollere har blitt forbedret med strømvennlige soveordninger og utskifting av reléer for transistorer.

Trinn 1: Samle materialet ditt

Jeg måtte endre noen få deler som gjorde prosjektet bedre:

1. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board ca $ 20 Et flott brett som fungerer for alt.

2. DFPlayer-En mini MP3-spiller for Arduino-Et super lite lydkort, lite med kortleser og forsterker i en veldig liten pakke $ 8 DFRobot

3. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout- Perfekt RTC-modul fungerer med massevis av programvare i årevis … $ 13

4. GPS-modul med vedlegg fra DFRobot igjen-super liten maskin veldig rask og nøyaktig

5. NPN bipolar transistor (PN2222)

6. TIP120 Power Darlington Transistor

7. 3 motstander 1k

8. Høyttaler

9. lipo-batteri-rund eller flat etter eget valg

10. TP 4056 --generisk for lading av batteri fra solcelle-billig

11. ALLPOWERS 1PC 2.5W 5V 500mAh Mini Solar Panel Module Solar System Epoxy Cell Charger DIY 130x150mm $ 9

12. Robust av/på -bryter i metall med grønn LED -ring - 16 mm grønn på/av Adafruit $ 5

Trinn 2: Bestill PCB -er

Den beste delen av å lære av eldre prosjekter er å utvikle en ny måte å håndtere problemer på-det verste er at rotter hekker av ledninger som plager amatørbygg og den ulegerte gleden ved å få designet ditt tilbake fra PCBway (jeg har ingen tilknytning til noen og får ingen penger for bestillinger …) å koble alle delene inn og bam det fungerer (eller ikke …) For 20 dollar og en times arbeid på Eagle er resultatene fantastiske.

Trinn 3: Koble den

Jeg vedlagte Eagle board -tegningen slik at du kan få alle tilkoblinger av det i stedet for et dårlig fritzing -diagram. Alle komponentene passer lett på brettet bortsett fra transistoren - den større monterte jeg på baksiden for å spare plass og få den til å holde seg flat. Jeg har noen skruekontakter (se bilder) for å feste høyttaler, solcelle, batteri, GPS og bytte til brettet.

Trinn 4: Bygg den

Strukturen er ganske enkel å montere. Skaff deg et konkylskall av legitim størrelse-ikke imponerende hvis du legger et lite, kraftig skall på brettet-hvis alt annet mislykkes, kan du skrive ut et 3D. For hovedstrålen brukte jeg en av de flaskeholdere av bentwood som er populære og dermed billig. Komponentene og brettet ble beskyttet mot en syndflod med et billig modifisert iPhone -deksel til stranden. GPS -en leveres i sitt eget vanntette hus, noe som er fint. Alle brikkene er Shoe Gooed til bunnen av solcellepanelet og en malt aluminiumskant ble plassert for å avrunde utseendet. Jeg har ikke en 3D -skriver her, så en bunndeksel for solcellen vil også fungere bra. Høyttaleren er den eneste komponenten som glides inn i selve skallet. Bryteren med LED -lyset settes enten inn i kanten av aluminiumsrammen eller gjennom treverket under skallet. Så langt har bygningen overlevd flere alvorlige regnbyger.

Trinn 5: Programmer det

Det er mange urolige deler av koden. Programmet bruker et bibliotek kalt Dusk2Dawn som beregner solnedgangen når et bestemt sted og tidssone passeres. Det er utelukket å ha en oppslagstabell for alle tidssonene som er tilgjengelige, så for å komme rundt dette angir jeg en middels tidssone på -12 og deretter bruke aktiveringstiden for klokkeknappen på det første oppsettet for å stille inn RTC og påfølgende alarmer for klokkens levetid. Minutter og sekunder i tillegg til basistiden sendes til RTC for neste vekking. Den bruker et bibliotek: RTClibExtended.h for å gjøre alarmer, og det fungerer bra. Adafruit ESP 32 muliggjør svært lav søvnstrømbruk (ca. 50 mikroAmp) og det var enkelt å sette plasseringene lat og lenge i permanent minne etter omstart

RTC_DATA_ATTR -variabler. Du må bruke Serial2 med denne enheten ettersom SerialOne er involvert i noe annet når du henter dataene fra GPS. Systemet fungerer ved å slå på enheten når du bare er ved solnedgang i god GPS -posisjon. Strømmen på denne første oppstarten gis av transistoren til GPS -enheten som slås på sammen med LED -en i strømbryteren. GPS -en finner posisjonen din på omtrent et minutt, registrerer den i permanent minne, stiller RTC -klokken for dato og klokkeslett, strømmen kobles fra GPS og LED, neste vekketid sendes til RTC og ESP går i dvale og etterlater bare RTC til makten. Ved oppvåkning med et signal fra RTC til en pinne 33 som normalt holdes høyt, sendes strømmen til lydmodulen for å spille solnedgangsmusikalen og deretter slå av og tilbakestille alarmen. Dette bruker minimal strøm og lades enkelt opp med TP 4056 og solcelle.

Trinn 6: Bruk den

Dette er en veldig morsom maskin. Conch-slaget for solnedgang er populært i mange strandsamfunn rundt om i verden --- sitter i din Tommy Bahama-stol og solballen går ned bak en sky som blir rekursivt lastet opp med solnedgangsbilder.