E-Switch: 5 pași

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

Acest instructable a fost creat pentru a îndeplini cerințele proiectului Makecourse de la Universitatea din Florida de Sud (www.makecourse.com).

E-Switch-ul este un dispozitiv care folosește un Arduino Uno, un receptor IR și un senzor de proximitate HCSR04 pentru a controla un servomotor care este atașat la un întrerupător de lumină. Acest produs a fost creat pentru a economisi energie și pentru a adăuga ușurința accesului prin intermediul funcțiilor de control de la distanță. Produsul diferă de cele existente prin faptul că este gata de instalare, necesitând doar înșurubarea peste un întrerupător de lumină existent, fără a mai fi necesară asamblare sau cablare. Materialele necesare sunt enumerate mai jos:

• Arduino Uno
• Senzor de proximitate HCSR04
• Receptor IR + Telecomandă
• Servomotor SG90
• Imprimantă 3D + filament PLA
• Fire
• Mică panou
• Velcro
• Bandă electrică

Pasul 1: Cablare

Pentru acest circuit există 3 componente externe, servo, senzor de proximitate și receptor IR. Toate componentele trebuie conectate în paralel utilizând aceeași masă și sursă de alimentare VCC.

Receptor IR: Receptorul IR are 3 pini, stânga este pinul de semnal, care este conectat la pinul digital 2. Pinul din mijloc este pinul de masă, iar ultimul pin este pinul de tensiune care necesită + 5V

HCSR04 Senzor de proximitate: Senzorul de proximitate are 4 pini, de la stânga la dreapta sunt VCC (+ 5V), Trig (pinul 4), Echo (pinul 3) și masă

Servomotor SG90: servo are 3 conexiuni, roșu este VCC (+ 5V), maro este împământat, iar galben este semnal (pinul 5)

Pasul 2: Cod

* Codul a fost încărcat ca fișier.rar, trebuie dezarhivat *

Codul Arduino folosește HCSR04 și receptorul IR ca intrări, în timp ce servomotorul este singura ieșire. O variabilă denumită „stare” este utilizată pentru a înregistra poziția curentă a servomotorelor. 0 corespunde servo-ului în poziția oprit, 1 indică poziția pornit.

În buclă, primul pas este actualizarea ultimei distanțe înregistrate a senzorului de proximitate (lastValue), următorul este înregistrarea distanței curente (distanță), apoi aceste valori sunt comparate. Dacă ultima valoare este mai mare decât distanța curentă, atunci se apropie o mână, iar servo se va întoarce cu 90 de grade în jos, stingând luminile, având în vedere că starea curentă este 1. Altfel, dacă ultima valoare este mai mică decât distanța, o mână este retractându-se, iar servo-ul se va roti cu 90 de grade în sus, aprinzând luminile, dat fiind că starea curentă este 0. Dacă niciuna dintre aceste condiții nu este îndeplinită, receptorul IR verifică semnalele și le decodează, producând „rezultate”. În funcție de rezultat, receptorul IR se va întoarce în sus sau în jos. Codul 0xFFE01F corespunde butonului IR plus telecomandă și, dacă este primit, va roti servo în sus pentru a porni lumina, dat fiind că starea curentă este 0. Codul 0xFFA857 corespunde butonului IR minus telecomandă și, dacă este primit, va roti servo în jos pentru a opri lumina, având în vedere că starea curentă este 1. Dacă niciun semnal nu este recepționat, codul se blochează și continuă căutarea (irrecv.resume).

Pasul 3: Componente imprimate 3D

Pentru acest proiect, au trebuit proiectate și tipărite două componente, un suport pentru comutatorul de lumină pentru servo și o carcasă pentru toate componentele, care să se potrivească ușor peste întrerupătoarele existente.

• Suport pentru întrerupător: această piesă a fost concepută pentru a ține un întrerupător de lumină între vârfurile sale, a fost, de asemenea, proiectată pentru a fi atașată la un servomotor și are o gaură pentru acestea.
• Carcasa are 4 compartimente: unul pentru senzorul de proximitate, care se află la baza frontală a carcasei, cu o deschidere dreptunghiulară. Chiar deasupra acestuia se află un compartiment pentru receptorul Arduino și IR, acesta are încorporate găuri care duc la celelalte compartimente (pentru cablare), precum și găuri pentru șuruburi. Partea din spate a carcasei este scobită. Suprafața mare care conține două vârfuri este compartimentul pentru servomotor și panou de rulare, vârfurile sunt distanțate și dimensionate pentru montarea servomotorului. Compartimentul mai mic este ultimul și este potrivit pentru o baterie de 9V.

Pasul 4: Asamblare

1. Conectați firele la pinii de pe HCSR04, apoi plasați senzorul în compartimentul său, așa cum este descris. Treceți firele prin deschideri și către compartimentul servomotorului.
2. Conectați firele la pinii receptorului IR, apoi fixați receptorul pe panoul frontal interior al compartimentului Arduino folosind bandă electrică, asigurându-vă că capul receptorului iese din lateral, pentru a preveni probleme de comunicare. Așezați cât mai aproape de partea superioară a carcasei. Rulați firele în jos către compartimentul servomotorului.
3. Treceți cablul conectorului bateriei prin cea mai lungă gaură din carcasă, lângă deschiderea principală. Asigurați-vă că ambele părți ale conectorului sunt pe partea corespunzătoare (conectorul Arduino la compartimentul Arduino, conectorul bateriei la compartimentul bateriei).
4. Folosind un șurub servo, conectați suportul comutatorului de lumină tipărit 3D la servomotor așa cum este descris. Apoi, montați servomotorul folosind vârfurile, cu firele îndreptate în sus.
5. Folosiți Velcro pentru a instala panoul.
6. Înainte de a plasa Arduino în carcasă, conectați toate componentele la placa de masă, apoi la pinii Arduino corespunzători. Toate componentele trebuie alimentate în paralel. Când ați terminat, așezați Arduino în compartimentul său, cu portul bateriei de 9V orientat spre exterior.
7. Așezați bateria de 9V în carcasă și conectați-vă la Arduino.

Pasul 5: utilizare

Pentru a utiliza dispozitivul, se poate aduce mâna spre dispozitiv pentru a opri luminile sau pentru a le îndepărta pentru a aprinde luminile. Apăsarea butonului IR de la telecomandă plus va aprinde luminile, iar apăsând minus se vor stinge luminile.