Ceas și cutie senzor: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Acesta este un dispozitiv multifuncțional simplu care utilizează mai mulți senzori. Are o

1. Ceas cu alarmă, cronometru, temporizator
2. Citiri ale indicelui de temperatură, umiditate și căldură
3. Citiri cu ultrasunete ale senzorului de distanță
4. Citirea și vizualizarea senzorului IR
5. Tastatură muzicală

De asemenea, este portabil, cu o baterie încorporată pentru a alimenta totul.

Pasul 1: Electronică

Dispozitivul include

1. Maker UNO (placa compatibilă Arduino UNO)

2. Afișaj LCD ST7735 de 1,8 inch

   (SPI Bus, CS pe pinul 10, RST pe pinul 7, DC pe pinul 6)

3. Adafruit Breakout senzor tactil capacitiv cu 12 taste - MPR121

   Autobuz I2C

4. RTC_DS1307

   Autobuz I2C

5. Senzor de distanță cu ultrasunete HC-SR04

   (Declanșator pe pinul A0, Echo pe pinul A1)

6. Senzor IR (la pinul 5) și LED IR (la pinul 3)

   Un LED normal conectat în paralel cu LED-ul IR pentru a vizualiza codurile de trimis

7. Senzor de temperatură și umiditate DHT11

   (la pinul 4)

8. Buzzer (încorporat în Maker UNO) și mufă pentru căști conectate la Potentialmeter (ca divizor de tensiune)

   (ambele la pinul 8)

9. 1200mah (de pe un telefon Samsung) Baterie și

   Circuitul Power Bank (extras din Power Bank de rezervă)

   Conectat în serie cu un comutator (porniți-l și opriți-l) la pinii 5V și GNC de pe Arduino

Am folosit fire jumper pentru a conecta componentele împreună (cu ajutorul unui scut de prototip DIY). De asemenea, am lipit circuitul Power Bank, bateria și comutatorul împreună și am adăugat anteturi pentru conectarea la pinii 5V și GND ai Arduino (pentru a-l alimenta). Ocazional, am lipit firele direct la componente (cum ar fi LED-ul IR și senzorul) la Arduino.

Pasul 2: Caz

Cazul este alcătuit în principal din MDF.

Găurile sunt găurite și tăiate în partea superioară pentru a face loc butonului arcade și firelor. Există, de asemenea, decupaje în piesa laterală pentru un conector micro USB (pentru a reprograma Maker UNO în interior) și un comutator pentru a activa sau dezactiva buzzer-ul încorporat din Maker UNO.

Tampoanele tactile sunt decupate dintr-o bucată de aluminiu (folosind foarfece). Un cablu jumper din cupru expus (conectat la senzorul tactil capacitiv) este plasat sub fiecare pad / formă.

Partea din față ar fi acoperită doar de o bucată de plastic transparent (plastic pentru ambalarea cărților)

Întregul caz ar fi închis la cald.

Pasul 3: Software

Software-ul are

1. Ceas cu alarmă, cronometru, temporizator
2. Citiri ale indicelui de temperatură, umiditate și căldură
3. Citiri cu ultrasunete ale senzorului de distanță
4. Citire senzor IR și telecomandă
5. Tastatură muzicală

Folosește următoarele ibraries suplimentare

1. Adafruit GFX și ST7735
2. Adafruit MPR121
3. IRremote
4. Biblioteca de senzori DHT de la Adafruit
5. RTClib de Adafruit

6. NewTone (nu se poate instala din managerul de bibliotecă)

   Folosit în locul bibliotecii de tonuri încorporate pentru a preveni conflictul cu biblioteca IRremote (legătură cu temporizatoarele)

Toate acestea sunt codificate în IDE-ul Arduino. Codul este pe Github Gists. (Este deja nevoie de aproximativ 89% din memorie, deci nu s-au putut adăuga funcții suplimentare)

Pasul 4: Defecte potențiale

1. Bateria încorporată poate să nu aibă uneori suficientă energie pentru a alimenta senzorul cu distanță ultrasonic și ceasul în timp real.

   1. Bateria ar putea fi mărită sau circuitul Power Bank ar putea fi schimbat pentru a fi mai eficient
   2. Sau l-ai putea alimenta doar de la un încărcător de 5V

2. Acum nu am un LED IR funcțional cu mine, deci nu poate acționa încă ca o telecomandă IR

   1. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că codul LED IR poate să nu funcționeze.
   2. Deocamdată, chiar dacă codul de la distanță IR nu funcționează, LED-ul normal înseamnă că este încă util să vizualizați codurile de la distanță IR trimise

3. Codul a consumat aproximativ 89% din memoria internă a cipului ATMega328 din Arduino

   1. Dacă codul ar consuma prea multă memorie internă, ar exista probleme de stabilitate. Este posibil ca senzorul DHT11 să nu fie citit corect de către arduino. Ar putea fi afectate și alte programe precum Tastatura muzicală.
   2. S-ar putea modifica codul pentru a fi mai compact și mai eficient
   3. A trebuit să elimin un program de joc spam pe care intenționam să îl includ, doar pentru a mă asigura că majoritatea celorlalte funcții ale codului funcționează corect. (Cu jocul spam, aproximativ 95-96% din memoria arduino este consumată)

4. Carcasa ar putea fi construită mai bine (cum ar fi utilizarea lipiciului pentru lemn în loc de lipici fierbinte sau realizarea unei cutii mai bune cu articulații ale degetelor și altele)

   1. Acest lucru poate provoca, de asemenea, touch pad-urile să nu fie sensibile uneori. Tamponul din aluminiu nu a putut fi lipit cu firele, astfel încât firele și plăcuțele pot să nu fie în contact excelent (uneori). Cu toate acestea, acesta este un pic, deoarece de cele mai multe ori tampoanele funcționează corect.
   2. Tampoanele pot fi prea apropiate una de cealaltă pentru ca utilizatorul să poată apăsa accidental o altă placă, dar aceasta este o altă opțiune
   3. Carcasa ar putea fi acoperită (în furnir sau altceva) sau vopsită pentru a arăta mai frumos.

În general, acest proiect a fost realizat pentru a folosi unii dintre senzorii și microcontrolerele mele în exces. Având în vedere că am terminat acest lucru în aproximativ o săptămână (de fapt, 9 zile), cu puțin sau deloc planificare, sunt destul de mulțumit de rezultat.

Pasul 5: A face să arate mai frumos

Practic, obțineți niște tapet din lemn / acoperire / furnir și tăiați-l la dimensiune. Mai mult, faceți câteva decupaje pentru porturile (Micro USB) și componente (cum ar fi senzorul de distanță). În cele din urmă, lipiți-l pe lemn (eu am folosit superglue).