Comutator inteligent fără atingere: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Necesitatea distanțării sociale și a practicilor de sănătate sigure, cum ar fi utilizarea igienizantelor după utilizarea mediilor publice, cum ar fi robinete, comutatoare etc., este foarte esențială pentru a reduce răspândirea coronavirusului. Deci, există o nevoie imediată în inovația care implică declanșatoarele fără atingere pentru a facilita acțiuni precum activarea robinetelor, comutatoarelor etc.

În acest proiect, aș dori să discut ideea mea despre un prototip pentru a activa comutatorul folosind un senzor de proximitate. Lucrurile care trebuie luate în considerare atunci când proiectăm ceva care ajută în această situație dificilă sunt în principal schimbările de infrastructură foarte puține. Deci, soluția ar trebui să fie o adaptare și poate fi montată pe un tablou pentru a activa comutatorul pe baza gestului mâinii sau a prezenței pe baza sensibilității. Principalele caracteristici includ:

• 200 de ore de viață a bateriei,
• Cameră de securitate care face o fotografie a unei persoane care intră în cameră
• Somn profund pentru a economisi bateria.
• Portabil.
• Trimiterea de alerte prin e-mail

Provizii

1. Senzorul de proximitate [folosesc KEMET SS-430] poate fi orice senzor de proximitate

2. ESPCam32 pentru capturarea fotografiilor și trimiterea prin poștă

3. Baterie Li-ion 1000mAh

4. USB - încărcător Li-ion TP4056

5. Amplificați circuitul de la 3,7 V la 5 V

6. Rezistoare 10k și 1k

7. BC547 Tranzistor

8. Servomotor SG90

9. Arduino pro mini

Pasul 1: Să începem

În proiectul nostru, senzorul nu este altceva decât un mic senzor de proximitate de la KEMET, SS-430

Datele de la senzor vor avea 2 impulsuri de ceas de 200 ms așa cum se arată în figură.

În figura de mai sus, cele 2 impulsuri de 200 ms sunt cele care arată prezența umană, se formează alte impulsuri de ceas din cauza declanșării false. Această declanșare falsă are loc de când experimentam senzorul gol fără lentile sau orice alt capac. Declanșarea falsă a redus drastic după ce am folosit carcasa din plastic pentru a fixa senzorul.

Pasul 2: Să testăm pe Breadboard

Pentru test, tocmai am folosit un microcontroler (Arduino Uno) și senzorul și un LED. După ore întregi de citirea valorilor senzorului pe monitorul serial și calibrarea acestuia, am venit cu un mic cod pentru a detecta corect prezența unei ființe umane în fața sa.

Pasul 3: Conectarea unui Servo la ESP32Cam la Servo

Cu numărul limitat de pini disponibili pe camera ESP32, a trebuit să folosesc cronometrul 2 și GPIO2 pentru conducerea servo și GPIO13 pentru funcționalitatea trezirii folosind senzorul de proximitate Kemet SS-430.

Motivul utilizării camerei ESP32 este să faceți o fotografie și să intrați în modul de repaus atunci când persoana intră în cameră sau într-un loc neautorizat. Imaginea va fi salvată în

Card SD. Pentru a acționa imediat asupra intrusului, ESP32 va trimite un e-mail către ID-ul de e-mail preconfigurat. Acest lucru necesită instalarea Bibliotecii clientului de poștă ESP32. Accesați administrarea bibliotecilor în Arduino IDE și căutați clientul de poștă ESP32 și descărcați. Veți avea nevoie de un ID de e-mail funcțional, ale cărui acreditări trebuie să le introduceți în cod și ulterior va trebui să activați aplicațiile mai puțin sigure. Este mai bine să creați un ID Gmail nou pentru acest proiect.

Pasul 4: Testarea dovezii conceptului

Pentru o vizualizare mai simplă a proiectului, m-am gândit să asamblez lucrurile pe o foaie acrilică într-un mod modular.

Acolo, cutia de plastic pentru senzor ajută la reducerea declanșatoarelor false. Deoarece camera ESP intră în repaus după realizarea fotografiilor, nu pot efectua operații de condiționare a semnalului digital pe camera ESP32. Prin urmare, am adăugat un alt microcontroler pentru a reduce declanșatorul fals și condiționarea semnalului și, de asemenea, pentru conducerea servomotorului.

Puteți folosi fie esp32, fie alt microcontroler funcționează.

Pasul 5: Scheme finale

Semnalul de la senzorul piroelectric este alimentat către tranzistor într-o configurație open-collector, odată ce semnalul vine tranzistorul este activat ca un comutator și, prin urmare, conectează GPIO 13 la sol și trezește camera ESP32

În depozitele de coduri, codul Pyrolight împreună cu camera_pins.h este pentru restul camerei ESP32 2 coduri sunt pentru testare cu Arduino pro mini.

Vă rugăm să găsiți schemele detaliate și Kicad PCB în depozitul GitHub.

De fapt, comandasem PCB de la China pentru acest proiect, dar nu l-am primit la timp din cauza focarului de coronavirus. Așa că a trebuit să folosesc un convertor boost și un modul TP4056.

Pasul 6: Alertă împotriva intrușilor

Când se afla un intrus în vecinătatea senzorului, acesta s-a trezit din somn, a făcut o poză și a trimis un e-mail cu un atașament.

Iată cum arată mailul. Toate acestea se pot face doar datorită unui senzor de proximitate. Deoarece întregul dispozitiv este alimentat cu baterie, ne permite să transportăm oriunde. și să ne creăm propriul mediu inteligent și sigur. Puteți imprima 3D o carcasă pentru a se potrivi componentelor electronice, după cum este necesar.

Iată un design bun: Link

Pasul 7: Video de lucru:

Am realizat un scut PCB adecvat pentru placa cam esp32 cu USB la UART și conectori pentru servo și senzorul piro. Puteți găsi fișierele Gerber în repo-ul meu Github legat mai jos.

Github

Pasul 8: Îmbunătățiri viitoare

1. Proiectarea unei huse tipărite 3D pentru proiect pentru a face să pară un produs

2. Îmbunătățirea performanței bateriei

3. Circuit analog de condiționare a semnalului în locul unui microcontroler secundar.