Ur og sensorboks: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Dette er en simpel multifunktionsenhed, der bruger flere sensorer. Den har en

1. Vækkeur, stopur, timer
2. Temperatur-, fugtigheds- og varmeindeksmålinger
3. Ultralydsafstandssensoraflæsninger
4. IR Sensor Reading og Visualiser
5. Musik tastatur

Det er også bærbart, med et indbygget batteri til at drive alt.

Trin 1: Elektronik

Enheden indeholder

1. Maker UNO (Arduino UNO Compatible Board)

2. 1,8 tommer ST7735 LCD -skærm

   (SPI Bus, CS på pin 10, RST på pin 7, DC på pin 6)

3. Adafruit 12 -nøgles kapacitiv berøringssensorbrud - MPR121

   I2C Bus

4. RTC_DS1307

   I2C Bus

5. Ultralydsafstandssensor HC-SR04

   (Udløser på pin A0, ekko på pin A1)

6. IR sensor (på pin 5) og IR LED (på pin 3)

   En normal LED, der er forbundet parallelt med IR -LED'en for at visualisere de koder, der skal sendes

7. DHT11 temperatur- og luftfugtighedssensor

   (på pin 4)

8. Buzzer (indbygget i Maker UNO) og hovedtelefonstik forbundet til potentialmeter (som en spændingsdeler)

   (begge på pin 8)

9. 1200mah (fra en Samsung -telefon) Batteri og

   Power Bank Circuit (ekstraheret fra ekstra Power Bank)

   Serieforbundet med en switch (tænd og sluk den) til 5V- og GNC -benene på Arduino

Jeg brugte jumperwires til at forbinde komponenterne sammen (ved hjælp af et DIY prototypeskærm). Jeg lodde også Power Bank -kredsløbet, batteriet og kontakten sammen og tilføjede headere for at forbinde til 5V- og GND -benene på Arduino (for at drive det). Indimellem lodde jeg ledninger direkte til komponenterne (som IR LED og sensor) til Arduino.

Trin 2: Case

Sagen består hovedsageligt af MDF.

Der bores huller og skæres i det øverste stykke for at give plads til arkadeknappen og ledningerne. Der er også udskæringer i sidestykket til et mikro -USB -stik (til omprogrammering af Maker UNO indeni) og en switch til at tænde eller slukke den indbyggede summer i Maker UNO.

Berøringspuderne er skåret ud af et stykke aluminium (ved hjælp af en saks). En udsat kobberstrømledning (forbundet til den kapacitive berøringssensor) er placeret under hver berøringsplade/form.

Forsiden ville bare være dækket af et stykke klar plast (bogindpakning plast)

Hele sagen ville være varmlimet.

Trin 3: Software

Softwaren har

1. Vækkeur, stopur, timer
2. Temperatur-, fugtigheds- og varmeindeksmålinger
3. Ultralydsafstandssensoraflæsninger
4. IR sensoraflæsning og fjernbetjening
5. Musik tastatur

Den bruger følgende yderligere ibraries

1. Adafruit GFX og ST7735
2. Adafruit MPR121
3. IR fjernbetjening
4. DHT -sensorbibliotek af Adafruit
5. RTClib fra Adafruit

6. NewTone (kan ikke installeres fra biblioteksstyring)

   Bruges i stedet for det indbyggede tonebibliotek til at forhindre konflikt med IRremote -biblioteket (noget at gøre med timere)

Dette er alt kodet i Arduino IDE. Koden er på Github Gists. (Det fylder allerede omkring 89% af hukommelsen, så der kan ikke tilføjes yderligere funktioner)

Trin 4: Potentielle fejl

1. Det indbyggede batteri har undertiden ikke nok strøm til at levere til ultralydsafstandssensoren og realtidsuret.

   1. Batteriet kunne gøres større, eller Power bank kredsløbet kunne ændres til at være mere effektivt
   2. Eller du kan bare tænde den fra en 5V oplader

2. Jeg har ikke en fungerende IR -LED med mig nu, så den kan ikke fungere som en IR -fjernbetjening endnu

   1. Dette betyder også, at IR LED -koden muligvis ikke fungerer.
   2. For nu, selvom IR -fjernkoden ikke virker, betyder den normale LED, at det stadig er nyttigt at visualisere de udsendte IR -fjernkoder

3. Koden har brugt omkring 89% af den interne hukommelse på ATMega328 Chip i Arduino

   1. Hvis koden brugte for meget intern hukommelse, ville der være problemer med stabiliteten. DHT11 -sensoren læses muligvis ikke korrekt af arduinoen. Nogle andre programmer som f.eks. Musiktastaturet kan også blive påvirket.
   2. Kunne ændre koden til at være mere kompakt og effektiv
   3. Jeg var nødt til at fjerne et spamgame -program, jeg planlagde at inkludere, bare for at sikre, at de fleste af de andre funktioner i koden fungerer korrekt. (Med spam-spillet er omkring 95-96% af arduino-hukommelsen brugt op)

4. Sagen kunne konstrueres bedre (som at bruge trælim i stedet for varm lim eller lave en bedre æske med fingersamlinger og sådan)

   1. Dette kan også medføre, at berøringspuderne ikke er følsomme nogle gange. Aluminiumspuden kunne ikke loddes til ledningerne, og derfor kan ledningerne og puderne ikke have stor kontakt (nogle gange). Dette er dog en nitpick, da de fleste gange fungerer, at puderne fungerer korrekt.
   2. Puderne kan være for tæt på hinanden til, at brugeren ved et uheld kan trykke på en anden pad, men dette er en anden nitpick
   3. Sagen kunne være dækket (i finer eller noget andet) eller malet for at se pænere ud.

Samlet set blev dette projekt udført for at bruge nogle af mine overskydende sensorer og mikrokontrollere. I betragtning af at jeg var færdig med dette på cirka en uge (faktisk 9 dage), med lidt eller ingen planlægning, er jeg ganske tilfreds med resultatet.

Trin 5: Få det til at se pænere ud

Grundlæggende får du noget træ tapet / belægning / finer og skærer det i størrelse. Desuden skal du foretage nogle udskæringer til (Micro USB) porte og komponenter (f.eks. Afstandssensoren). Lim det til sidst på træet (jeg brugte superlim).