Solar Shell: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Acesta este un upgrade la unul dintre proiectele mele de acum doi ani - conch screamer: https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-Conch-Screamer/. Suflarea tradițională a carcasei de conchetă la apusul soarelui aici, în Maui, doar de un microcontroler. Eleganța proiectului a fost alimentarea cu energie solară, dar independența sa a fost subminată de utilitatea de a trebui să programeze locația conchidei și fusul orar al acesteia. Acest lucru a făcut ca construirea unuia pentru un prieten să necesite o preprogramare și senescență atunci când persoana s-a mutat sau fusul orar s-a schimbat. De asemenea, designul originalului consta din componente cu fir de șobolan înfundate în coajă care au dus în cele din urmă la deteriorarea apei și la reconstrucții lungi. Microcontrolerele au fost îmbunătățite cu sisteme de dormit prietenoase cu puterea și schimbarea releelor pentru tranzistoare.

Pasul 1: Strângeți-vă materialele

A trebuit să schimb câteva părți care au făcut proiectul mai bun:

1. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board aproximativ 20 $ Un tablou minunat care funcționează pentru orice.

2. DFPlayer - Un Mini MP3 Player pentru Arduino - O placă de sunet foarte mică, mică cu cititor de carduri și amplificator într-un pachet foarte mic DFRobot de 8 USD

3. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout - Modulul perfect RTC funcționează cu o tonă de software de ani de zile … 13 USD

4. Modul GPS cu carcasă de la DFRobot din nou - mașină foarte mică foarte rapidă și precisă

5. Tranzistor bipolar NPN (PN2222)

6. TIP120 Tranzistor Darlington de putere

7. 3 rezistențe 1k

8. Vorbitor

9. Lipo Battery - rotund sau plat la alegere

10. TP 4056 --generic pentru încărcarea bateriei din celula solară - ieftin

11. ALLPOWERS 1PC 2.5W 5V 500mAh Mini modul panou solar Sistem solar încărcător cu celule epoxidice DIY 130x150mm 9 USD

12. Comutator robust de pornire / oprire din metal cu inel cu LED verde - 16mm verde pornit / oprit Adafruit 5 USD

Pasul 2: Comandați-vă PCB-urile

Cea mai bună parte a învățării din proiecte mai vechi este dezvoltarea unui nou mod de a face față problemelor - cel mai rău este că șobolanii cuib de fire care afectează construcțiile amatorilor și bucuria nealiată de a vă recupera designul de la PCBway (nu am nicio afiliere cu nimeni și obțin fără bani pentru comenzi …) conectarea tuturor pieselor și bam funcționează (sau nu …) Pentru 20 de dolari și o oră de lucru pe Eagle, rezultatele sunt uimitoare.

Pasul 3: conectați-l

Am anexat desenul de pe placa Eagle, astfel încât să puteți obține toate conexiunile, mai degrabă decât o diagramă rău. Toate componentele se potrivesc cu ușurință pe placă, cu excepția tranzistorului - cel mai mare pe care l-am montat pe spate pentru a economisi spațiu și a-l face să rămână plat. Am niște conectori cu șurub (a se vedea fotografiile) pentru a atașa difuzorul, celula solară, bateria, GPS-ul și pentru a trece la placă.

Pasul 4: Construiește-l

Structura este destul de ușor de asamblat. Obțineți o scoică de dimensiuni legitime - nu este impresionantă dacă puneți o coajă mică pe tablă - dacă toate celelalte nu reușesc, puteți imprima una în format 3D … și astfel ieftin. Componentele și placa au fost protejate de un potop, cu o carcasă iPhone ieftină modificată pentru plajă. GPS-ul se livrează în propria carcasă rezistentă la apă, ceea ce este frumos. Toate piesele sunt Shoe Gooed în partea de jos a panoului solar și a fost așezată o margine din aluminiu vopsit pentru a rotunji aspectul. Nu am o imprimantă 3D aici, așa că o carcasă inferioară pentru celula solară ar funcționa bine. Difuzorul este singura componentă care este strecurată în carcasă. Comutatorul cu lumina led este fie introdus în marginea învelișului din aluminiu, fie prin lemnul de sub carcasă. Până în prezent construcția a supraviețuit mai multor furtuni severe.

Pasul 5: Programați-l

Există o mulțime de părți agitate în cod. Programul folosește o bibliotecă numită Dusk2Dawn care calculează apusul soarelui la trecerea unei anumite locații și fus orar. Nu este posibil să aveți un tabel de căutare pentru toate fusurile orare disponibile, așa că, pentru a evita acest lucru, am setat un fus orar mediu de -12 și apoi folosesc timpul de activare pentru butonul de ceas din setarea inițială pentru a seta RTC și alarme ulterioare pentru viața ceasului. Minute și secunde în plus față de timpul de bază sunt transmise la RTC pentru următoarea sa trezire. Folosește o bibliotecă: RTClibExtended.h pentru a face alarmele și funcționează bine. Adafruit ESP 32 permite utilizarea curentului de somn foarte scăzut (aproximativ 50 microAmps) și setarea locațiilor lat și lung în memoria permanentă după repornire a fost ușoară cu

Variabile RTC_DATA_ATTR. Trebuie să utilizați Serial2 cu acest dispozitiv, deoarece SerialOne este implicat în altceva atunci când primiți date de pe GPS. Sistemul funcționează pornind dispozitivul când sunteți la apus, într-o locație GPS bună. Puterea la acest prim boot este dată de tranzistor unității GPS care se aprinde împreună cu LED-ul din întrerupătorul de alimentare. GPS-ul vă găsește locația în aproximativ un minut, o înregistrează în memoria permanentă, setează ceasul RTC pentru dată și oră, alimentarea este deconectată de la GPS și LED, următorul timp de trezire este trimis la RTC și ESP se oprește lăsând doar RTC la putere. La trezire cu un semnal de la RTC la un pin 33 care este ținut în mod normal ridicat, puterea este trimisă modulului de sunet pentru a reda muzica sa de apus și apoi opriți și resetați alarma. Aceasta folosește o putere minimă și se încarcă cu ușurință înapoi cu TP 4056 și celula solară.

Pasul 6: Folosirea acestuia

Aceasta este o mașină foarte distractivă. Lovitura de conchetă pentru apusul soarelui este populară în multe comunități de plajă din întreaga lume --- așezată pe scaunul dvs. Tommy Bahama, mingea de soare coborând în spatele unui nor fiind încărcată recursiv cu imagini de apus.