Smart berøringsfri switch: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Behovet for social afstand og sikker sundhedspraksis som f.eks. Brug af desinfektionsmidler efter brug af offentlige miljøer som vandhaner, kontakter osv. Er meget vigtigt for at reducere spredningen af coronavirus. Så der er et øjeblikkeligt behov for innovationen, der involverer de berøringsfrie udløsere for at lette handlinger såsom aktivering af haner, kontakter osv.

I dette projekt vil jeg gerne diskutere min idé om en prototype til aktivering af kontakten ved hjælp af en nærhedssensor. Ting, der skal overvejes, når du designer noget, der hjælper i denne hårde situation, er hovedsageligt at have meget mindre eksisterende infrastrukturelle ændringer. Så løsningen bør være en eftermontering og kan muligvis monteres på et tavle for at aktivere kontakten baseret på håndbevægelse eller tilstedeværelse baseret på følsomheden. De vigtigste funktioner omfatter,

• 200 timers batterilevetid,
• Sikkerhedskamera, der tager et foto af en person, der kommer ind i rummet
• Dyb søvn for at spare batteri.
• Transportabel.
• Afsendelse af e -mail -advarsler

Forbrugsvarer

1. Nærhedsføler [jeg bruger KEMET SS-430] kan være enhver nærhedsføler

2. ESPCam32 til fotooptagelse og forsendelse

3. Li-ion batteri 1000mAh

4. USB - Li -ion oplader TP4056

5. Boost kredsløb 3.7V til 5V

6. Modstande 10k og 1k

7. BC547 Transistor

8. SG90 Servomotor

9. Arduino pro mini

Trin 1: Lad os komme i gang

I vores projekt er sensoren intet andet end en lille nærhedsføler fra KEMET, SS-430

Dataene fra sensoren vil have 2 200 ms urpulser som vist på figuren.

I ovenstående figur er de 2 200 ms pulser dem, der viser menneskelig tilstedeværelse, andre urimpulser dannes på grund af falsk udløsning. Denne falske udløsning forekom siden jeg eksperimenterede med den blotte sensor uden linser eller andet cover. Falsk udløsning drastisk reduceret, efter at jeg brugte plastikhuset til at fastgøre sensoren.

Trin 2: Lad os teste på brødbrættet

Til testen brugte jeg bare en mikrokontroller (Arduino Uno) og sensoren og en LED. Efter timers læsning af sensorværdier på seriel skærm og kalibrering af den, kom jeg med en lille kode til korrekt at registrere tilstedeværelsen af et menneske foran den.

Trin 3: Tilslutning af en servo til ESP32Cam til servo

Med det begrænsede antal stifter til rådighed på ESP32-kameraet måtte jeg bruge timer 2 og GPIO2 til at køre servo og GPIO13 til vågefunktionalitet ved hjælp af Kemet SS-430 nærhedssensor.

Grunden til at bruge ESP32 -kamera er at tage et billede og gå i dvaletilstand, når personen kommer ind i rummet eller et uautoriseret sted. Billedet gemmes i

SD kort. For straks at handle mod ubudne gæster sender ESP32 en e -mail til det forudkonfigurerede e -mail -id. Dette skal ESP32 Mail -klientbibliotek installeres. Gå til administration af biblioteker i Arduino IDE, og søg efter ESP32 Mail -klienten og download. Du skal bruge et fungerende e -mail -id, hvis legitimationsoplysninger du skal indtaste koden, og senere skal du aktivere Mindre sikre apps. Det er bedre at oprette et nyt Gmail -id til dette projekt.

Trin 4: Test af konceptbevis

For et enklere eksploderet billede af projektet tænkte jeg på at samle tingene på akrylplade på en modulær måde.

Der hjælper plastkassen til sensoren med at reducere de falske udløsere. Da ESP -kameraet går i dvale efter at have taget fotos, kan jeg ikke udføre digitale signalkonditioneringsoperationer på ESP32 -kameraet. Derfor tilføjede jeg en anden mikrokontroller for at reducere den falske trigger og signalkonditionering og også til at køre servomotor.

Du kan enten bruge esp32 eller en anden mikrokontroller, begge virker.

Trin 5: Endelig skema

Signalet fra den pyroelektriske sensor føres til transistoren i en åben kollektorkonfiguration, når signalet kommer, bliver transistoren aktiveret som en switch, og det forbinder GPIO 13 med jorden og vækker ESP32-kameraet

I kodelagre er Pyrolight -kode sammen med camera_pins.h til ESP32 -kamerahvil 2 koder er til test med Arduino pro mini.

Find detaljerede skemaer og Kicad PCB i GitHub -depotet.

Faktisk havde jeg bestilt PCB fra Kina til dette projekt, men jeg modtog det ikke i tide på grund af coronavirus -udbruddet. Så jeg var nødt til at bruge en boost -konverter og TP4056 -modul.

Trin 6: Indbrudsadvarsel

Når der var en ubuden gæst i nærheden af sensoren, vågnede den fra søvnen og tog et billede og sendte en mail med en vedhæftet fil.

Sådan ser mailen ud. Alt dette kan kun gøres på grund af en nærhedsføler. Da hele enheden er batteridrevet, giver den os mulighed for at transportere overalt. og skabe vores eget smarte og sikre miljø. Du kan 3D -udskrive et kabinet, så det passer til elektronikken efter behov.

Her er et godt design: Link

Trin 7: Arbejdsvideo:

Jeg lavede et ordentligt PCB -skærm til esp32 cam board med USB til UART og stik til servo og pyrosensoren. Du kan finde Gerber -filerne på min Github -repo, der er linket herunder.

Github

Trin 8: Fremtidige forbedringer

1. Design af en 3D-printet sag til projektet for at få det til at ligne et produkt

2. Forbedring af batteriets ydeevne

3. Analog signalkonditioneringskredsløb i stedet for en sekundær mikrokontroller.