Faceți o cană inteligentă de la LED și Arduino: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

De către site-ul oficial ElectropeakElectroPeak Urmăriți mai multe de la autor:

Despre: ElectroPeak este locul dvs. unic pentru a învăța electronica și a vă duce ideile în realitate. Vă oferim ghiduri de top pentru a vă arăta cum puteți realiza proiectele dvs. De asemenea, oferim produse de înaltă calitate, astfel încât să aveți un … Mai multe despre Electropeak »

În acest proiect, vom folosi LED-uri RGB, un senzor de mediu și un Arduino Nano pentru a trimite un mesaj sau pentru a face o alarmă cu lumini colorate. La sfârșitul acestui proiect, puteți:

• Citiți temperatura mediului din senzorul DS18B20 de la Arduino.
• Controlează LED-urile RGB de la PWM.
• Faceți o cană inteligentă rece.

Pasul 1: Lucruri utilizate în acest proiect

Toate componentele utilizate în acest proiect pot fi achiziționate prin linkul furnizat.

Componente hardware

Arduino Nano X1

Senzor de temperatură ElectroPeak DS18B20 X1

ElectroPeak RGB 5mm LED X1

Adafruit LiPo Battery X1

Adafruit Ribbon Cable X1

Aplicații software și servicii online

IDE Arduino

Pasul 2: O scurtă notă despre DS18B20

Termometrul digital DS18B20 oferă măsurători de temperatură de la 9 biți la 12 biți Celsius și are o funcție de alarmă cu puncte de declanșare superioare și inferioare programabile de către utilizator, nevolatile. DS18B20 comunică printr-o magistrală cu 1 fir care, prin definiție, necesită o singură linie de date (și masă) pentru comunicarea cu un microprocesor central. În plus, DS18B20 poate obține energie direct din linia de date („puterea parazitului”), eliminând nevoie de o sursă de alimentare externă. Fiecare DS18B20 are un cod serial unic pe 64 de biți, care permite mai multor DS18B20 să funcționeze pe aceeași magistrală cu 1 fir. Astfel, este simplu să utilizați un microprocesor pentru a controla mai multe DS18B20 distribuite pe o suprafață mare. Aplicațiile care pot beneficia de această caracteristică includ controale de mediu HVAC, sisteme de monitorizare a temperaturii în clădiri, echipamente sau utilaje și sisteme de monitorizare și control al proceselor.

În ceea ce privește combinarea tehnologiei cu viața, utilizarea luminii colorate este uimitoare și atractivă. Înlocuirea LED-urilor RGB cu afișaje pentru a trimite un mesaj sau alarmă poate face proiectele mai frumoase și mai simple. În acest proiect, dorim să facem o cană inteligentă, astfel încât să vă puteți arăta temperatura cafelei sau a băuturilor răcoritoare și să alarma este gata de băut. Ca termopil, vom folosi DS18B20 și îl vom lipi pe fundul cănii. Poate trimite temperatura lichidului din cană către controler într-o informație digitală. Arduino Nano este alegerea noastră ca controler datorită dimensiunii reduse și a conectorului mini USB la bord. Prin urmare, poate fi programat și bateria poate fi încărcată prin portul USB. Pentru a arăta temperatura, folosim 2 LED-uri RGB simple cu 4 pini și le conectăm la unități PWM separate în Arduino Nano. Acum, avem nevoie doar de o baterie, o cană și o carcasă de plastic pentru a introduce componenta. Să o facem.

Pasul 3: Circuit

Dimensiunea bateriei depinde de LED-uri și de dimensiunea canii. O baterie de 500 mAh este o alegere bună. Puteți utiliza fie baterii cu polimer, fie ion. LED-urile utilizate aici au catoduri comune. Dacă ai dvs. au anodi comuni, trebuie să faceți mici modificări în cod. Dacă LED-urile dvs. nu pot funcționa fără un rezistor, aveți două moduri. Adăugarea unui rezistor sau adăugarea mai multor LED-uri. Ar trebui să conectați atât tensiunea, cât și pinul de date al DS18b20 la un rezistor de 4,7K ohm. Deși s-ar putea să nu fie necesar.

Pasul 4: Cod

Ar trebui să copiați următorul cod în IDE-ul Arduino. Dar mai întâi trebuie să adăugați biblioteca și apoi să încărcați codul. Descărcați biblioteca „One Wire” și „Dallas” din atașament. Dacă este prima dată când rulați o placă Arduino, nu vă faceți griji. Urmați acești pași:

• Accesați www.arduino.cc/en/Main/Software și descărcați software-ul sistemului de operare. Instalați software-ul IDE conform instrucțiunilor.
• Rulați Arduino IDE și ștergeți editorul de text și copiați următorul cod în editorul de text.
• Navigați pentru a schița și include bibliotecile (Descărcați bibliotecile din următoarele linkuri). Acum faceți clic pe adăugați bibliotecă ZIP și adăugați bibliotecile
• Alegeți placa în instrumente și plăci, selectați Arduino Nano.
• Conectați Arduino la computer și setați portul COM în instrumente și port.
• Apăsați butonul Încărcare (semn săgeată).

Următoarele linii de cod aparțin calculului culorii și depinde de cana ta. Dacă cana dvs. nu transferă căldura suficient de repede, ar trebui să o schimbați pentru a obține rezultatele dorite.

if (temp> 50) temp = 100;

dacă (temp <30)

temp = 0;

temp = (12,5) * (temp-30);

Pasul 5: Asamblarea

Inițial, trebuie să găuriți fundul canii. Numărul de găuri depinde de circuit și de modul în care îl implementați. Am luat în considerare 3 găuri pentru acest proiect. Unul pentru termometru și două pentru conectarea șuruburilor (electrozilor) cu lichid în interiorul canei. Puteți face acest proiect fără a străpunge cana. Bifați termometrul în partea de jos a canei și conectați cele 2 fire ale electrozilor la un comutator de pornire / oprire. După ce ați atașat termometrul și electrozii și le-ați sigilat, este timpul să faceți un cadru pentru fundul canei. Folosiți cleiuri pentru a sigila paharul, care nu va fi rezolvat cu apă fierbinte sau rece. Pentru a face coaja pentru fundul canii. trebuie mai întâi să măsurați diametrul exterior al canii. Apoi proiectați un cerc cu exact aceeași dimensiune a fundului canii și două inele cu diametrul exterior cu o grosime de 3 mm (și, bineînțeles, cu diametrul fundului canei). Puteți utiliza plexiglas și o mașină de tăiat cu laser pentru a face coaja prescrisă. Unul dintre inele trebuie să fie transparent, puteți alege culoarea celorlalte după cum doriți. Ar trebui să șlefuiți inelul transparent pentru a obține un finisaj mat. Lipiți-le așa cum se arată în imagini. Acum lipiți bateria pe carcasă și conectați-i pinii la Arduino. Tăiați porțiunea inelului transparent cât portul micro USB Arduino și atașați Arduino la baterie, astfel încât conectorul să cadă din inel. Acum lipiți LED-urile pe Arduino și conectați alte fire la Arduino. În cele din urmă, lipiți coaja în partea de jos a canii și încărcați codul pe Arduino.