Solar Shell: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Dette er en opgradering til et af mine projekter fra to år siden-conch screamer: https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-Conch-Screamer/. Den traditionelle blæsning af konkylien ved solnedgang her i Maui kun af en mikrokontroller. Projektets elegance var solenergi, men dets uafhængighed blev undermineret af nytten af at skulle programmere placeringen af konkylien og dens tidszone. Dette gjorde at bygge en til en ven ville kræve forprogrammering og ældning, når personen flyttede eller tidszoner skiftede. Designet af den originale bestod også af rotteforbundne komponenter proppet ind i skallen, der til sidst resulterede i vandskader og langvarige ombygninger. Mikrokontrollere er blevet forbedret med strømvenlige soveordninger og udskiftning af relæer til transistorer.

Trin 1: Saml dine materialer

Jeg var nødt til at ændre nogle få dele, der gjorde projektet bedre:

1. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board omkring $ 20 Et fantastisk bord, der fungerer til alt.

2. DFPlayer-En mini MP3-afspiller til Arduino-Et super lille lydkort, lille med kortlæser og forstærker i en meget lille pakke $ 8 DFRobot

3. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout- Perfekt RTC-modul fungerer med masser af software i årevis … $ 13

4. GPS-modul med kabinet fra DFRobot igen-super lille maskine meget hurtig og præcis

5. NPN bipolar transistor (PN2222)

6. TIP120 Power Darlington Transistor

7. 3 modstande 1k

8. Højttaler

9. lipo-batteri-rundt eller fladt efter eget valg

10. TP 4056 --generisk til opladning af batteri fra solcelle-billigt

11. ALLPOWERS 1PC 2.5W 5V 500mAh Mini Solar Panel Module Solar System Epoxy Cell Charger DIY 130x150mm $ 9

12. Robust metal tænd/sluk kontakt med grøn LED -ring - 16 mm grøn tænd/sluk Adafruit $ 5

Trin 2: Bestil PCB'er

Den bedste del af at lære af ældre projekter er at udvikle nye måder at håndtere problemer på-det værste er, at rotter hekker af ledninger, der plager amatørbyggerier og den ulegerede glæde ved at få dit design tilbage fra PCBway (jeg har ingen tilknytning til nogen og får ingen penge til ordrer …) at tilslutte alle delene og bam det virker (eller ikke …) For 20 bukke og en times arbejde på Eagle er resultaterne fantastiske.

Trin 3: Tilslut det

Jeg vedlagde Eagle board -tegningen, så du kan få alle forbindelser væk fra det frem for et dårligt fritzing -diagram. Alle komponenter passer let på brættet undtagen transistoren - den større monterede jeg på bagsiden for at spare plads og få den til at blive flad. Jeg fik nogle skrueforbindelser (se fotos) til at tilslutte højttaler, solcelle, batteri, GPS og skifte til tavlen.

Trin 4: Byg det

Strukturen er ret let at samle. Få en konkyleskal af legitim størrelse-ikke imponerende, hvis du lægger en lille cowery skal på brættet-hvis alt andet fejler, kan du 3D udskrive en …. Til hovedstrålen brugte jeg en af de bentwood vinflaskeholdere, der er populære og dermed billigt. Komponenterne og brættet blev beskyttet mod en syndflod med et billigt modificeret iPhone -etui til stranden. GPS'en leveres i sit eget vandtætte hus, hvilket er rart. Alle stykker er Shoe Gooed til bunden af solpanelet, og en malet aluminiumskant blev placeret for at afrunde udseendet. Jeg har ikke en 3D -printer her, så en bundkasse til solcellen ville også fungere godt. Højttaleren er den eneste komponent, der glides ind i selve skallen. Omskifteren med LED -lyset sættes enten i kanten af aluminiumsrammen eller gennem træet under skallen. Indtil videre har bygningen overlevet flere alvorlige regnbyger.

Trin 5: Programmer det

Der er mange fidgety dele til koden. Programmet bruger et bibliotek kaldet Dusk2Dawn, der beregner solnedgangen, når en bestemt placering og tidszone passeres. Det er udelukket at have en opslagstabel for alle tilgængelige tidszoner, så for at komme uden om dette indstiller jeg en mellemzone på -12 og derefter bruge aktiveringstiden for urknappen på den første opsætning til at indstille RTC og efterfølgende alarmer for urets levetid. Minutter og sekunder ud over basistiden sendes til RTC for dens næste vågne. Det bruger et bibliotek: RTClibExtended.h til at foretage alarmerne, og det fungerer godt. Adafruit ESP 32 muliggør meget lav søvnstrømbrug (ca. 50 mikroAmps) og det var let at indstille placeringen lat og lang i permanent hukommelse efter genstart med

RTC_DATA_ATTR -variabler. Du skal bruge Serial2 med denne enhed, da SerialOne er involveret i noget andet, når du får data fra GPS. Systemet fungerer ved at tænde enheden, når du lige ved solnedgang er i god GPS -placering. Strømmen ved denne første opstart gives af transistoren til GPS -enheden, som tændes sammen med LED'en i afbryderen. GPS'en finder din placering på cirka et minut, registrerer den i permanent hukommelse, indstiller RTC -uret til dato og klokkeslæt, strømmen afbrydes fra GPS og LED, næste vågningstid sendes til RTC, og ESP går i dvale og efterlader kun RTC til magten. Ved opvågning med et signal fra RTC til en pin 33, der normalt holdes højt, sendes strømmen til lydmodulet for at afspille sin solnedgangsmusical og derefter slukke og nulstille alarmen. Dette bruger minimal strøm og oplades let med TP 4056 og solcelle.

Trin 6: Brug det

Dette er en virkelig sjov maskine. Conch blow for solnedgang er populær i mange strandsamfund rundt om i verden --- siddende i din Tommy Bahama stol, solbold går ned bag en sky, der rekursivt uploades med solnedgangsbilleder.