E-switch: 5 trin

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

Denne instruerbare blev oprettet for at opfylde projektkravet fra Makecourse ved University of South Florida (www.makecourse.com).

E-switch er en enhed, der bruger en Arduino Uno, en IR-modtager og en HCSR04 nærhedssensor til at styre en servomotor, der er tilsluttet en lyskontakt. Dette produkt blev skabt for at spare energi og tilføje let adgang via fjernbetjeningsfunktioner. Produktet adskiller sig fra eksisterende ved, at det er klar til installation, kun skal skrues ind over en eksisterende lyskontakt, uden at det er nødvendigt med yderligere samling eller ledninger. De nødvendige materialer er anført nedenfor:

• Arduino Uno
• HCSR04 Nærhedsføler
• IR -modtager + fjernbetjening
• SG90 Servomotor
• 3D -printer + PLA -filament
• Ledninger
• Lille brødbræt
• velcro
• Elektrisk tape

Trin 1: Ledningsføring

Til dette kredsløb er der 3 eksterne komponenter, servoen, nærhedssensoren og IR -modtageren. Alle komponenter skal tilsluttes parallelt ved hjælp af den samme jord- og VCC -forsyning.

IR -modtager: IR -modtageren har 3 ben, den venstre er signalstiften, som er forbundet til digital pin 2. Den midterste pin er jordstiftet, og den sidste pin er spændingsstiften, som kræver +5V

HCSR04 Nærhedsføler: Nærhedsføleren har 4 ben, fra venstre mod højre er de VCC (+5V), Trig (pin 4), Echo (pin 3) og jord

SG90 Servomotor: Servoen har 3 forbindelser, rød er VCC (+5V), brun er slebet og gul er signal (pin 5)

Trin 2: Kode

*Koden er blevet uploadet som en.rar -fil, skal pakkes ud*

Arduino -koden bruger HCSR04 og IR -modtageren som input, mens servomotoren er den eneste output. En variabel kaldet "tilstand" bruges til at registrere servomotorernes aktuelle position. 0 svarer til, at servoen er i slukket position, 1 angiver tændt position.

I sløjfen er det første trin at opdatere den sidste registrerede afstandssensorafstand (sidste værdi), den næste er at registrere den aktuelle afstand (afstand), derefter sammenlignes disse værdier. Hvis den sidste værdi er større end den aktuelle afstand, nærmer en hånd sig, og servoen drejer 90 grader ned og slukker lyset, da den aktuelle tilstand er 1. Ellers, hvis sidste værdi er mindre end afstanden, er en hånd tilbagetrækning, og servoen roterer 90 grader opad og tænder lyset, da den aktuelle tilstand er 0. Hvis ingen af disse betingelser er opfyldt, kontrollerer IR -modtageren for signaler og afkoder dem, hvilket giver "resultater". Afhængigt af resultatet vil IR -modtageren skrue op eller ned. Koden 0xFFE01F svarer til plus -knappen til IR -fjernbetjeninger, og hvis den modtages, vil servo dreje opad for at tænde lyset, da den aktuelle tilstand er 0. Koden 0xFFA857 svarer til IR -fjernbetjeningens minus -knap, og hvis den modtages, vil den dreje på servo nedad for at slukke lyset, da den aktuelle tilstand er 1. Hvis intet signal modtages, går koden i sløjfe og fortsætter søgningen (irrecv.resume).

Trin 3: 3D -printede komponenter

Til dette projekt skulle to komponenter designes og udskrives, et lysafbryderbeslag til servoen og et hus til alle komponenterne, der let kunne passe over eksisterende kontakter.

• Lyskontaktbeslag: Dette stykke er designet til at holde en lyskontakt mellem dets tænder, det er også designet til at fastgøre til en servomotor og har et hul til sådanne.
• Huset har 4 rum: et til nærhedssensoren, der er på forsiden af huset, med en rektangulær åbning. Direkte over dette er et rum til Arduino og IR -modtageren, det har indbygget huller, der fører til de andre rum (til ledninger), samt huller til skruer. Bagsiden af huset er udhulet. Det store område, der indeholder to tænger, er servomotoren og brødbrætrummet, tappene er i afstand og størrelse til montering af servomotoren. Det mindre rum er det sidste, og det er udstyret til et 9V batteri.

Trin 4: Montering

1. Tilslut ledninger til stifterne på HCSR04, og anbring derefter sensoren i dens rum, som vist. Før ledningerne gennem åbningerne og til servomotorrummet.
2. Tilslut ledninger til stifterne på IR -modtageren, og fastgør derefter modtageren til det indre frontpanel i Arduino -rummet ved hjælp af elektrisk tape, og sørg for, at modtagerens hoved stikker ud fra siden for at forhindre kommunikationsproblemer. Placer så tæt på toppen af huset som muligt. Kør ledningerne ned til servomotorrummet.
3. Før batteristikkablet gennem det længste hul i huset, nær hovedåbningen. Sørg for, at begge dele af stikket er på den relevante side (Arduino -stik til Arduino -rum, batteristik til batterirum).
4. Ved hjælp af en servoskrue forbindes 3D -trykt lysafbryderbeslag til servomotoren som vist. Monter derefter servomotoren ved hjælp af tappene, med ledninger pegende opad.
5. Brug velcro til at installere brødbrættet.
6. Før du placerer Arduino i huset, skal du koble alle komponenterne til brødbrættet og derefter til de relevante Arduino -ben. Alle komponenter skal have deres strømforsyning parallelt. Når du er færdig, skal du placere Arduino i sit rum med 9V batteriporten vendt udad.
7. Placer 9V batteriet i dets hus, og tilslut det til Arduino.

Trin 5: Brug

For at bruge enheden kan man bringe hånden mod enheden for at slukke lyset eller væk fra enheden for at tænde lyset. Ved at trykke på IR -fjernbetjeningsknappen plus tændes lyset, og tryk på minus slukker lyset.