Кутия за часовник и сензор: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Това е просто многофункционално устройство, използващо множество сензори. Има

1. Будилник, Хронометър, Таймер
2. Показания за температура, влажност и топлинен индекс
3. Показания на ултразвуковия сензор за разстояние
4. Четене и визуализация на IR сензора
5. Музикална клавиатура

Освен това е преносим, с вградена батерия за захранване на всичко.

Стъпка 1: Електроника

Устройството включва

1. Maker UNO (Arduino UNO съвместима дъска)

2. 1,8 инчов ST7735 LCD дисплей

   (SPI шина, CS на пин 10, RST на пин 7, DC на пин 6)

3. Adapruit 12 -клавишен капацитивен сензорен сензор - MPR121

   I2C автобус

4. RTC_DS1307

   I2C автобус

5. Ултразвуков сензор за разстояние HC-SR04

   (Задействане на щифт A0, Ехо на щифт A1)

6. IR сензор (на щифт 5) и IR светодиод (на щифт 3)

   Нормален светодиод, свързан паралелно с инфрачервения светодиод, за да визуализира кодовете, които трябва да бъдат изпратени

7. DHT11 сензор за температура и влажност

   (на щифт 4)

8. Звуков сигнал (вграден в Maker UNO) и жак за слушалки, свързани към потенциометър (като делител на напрежение)

   (и двете на пин 8)

9. 1200mah (от телефон на Samsung) Батерия и

   Схема на захранваща банка (извлечена от резервна захранваща банка)

   Свързан последователно с превключвател (включване и изключване) към 5V и GNC щифтовете на Arduino

Използвах джъмперни проводници, за да свържа компонентите заедно (с помощта на щит за прототипиране „направи си сам“). Също така запоявах веригата на Power Bank, батерията и превключвателя заедно и добавих заглавки за свързване към 5V и GND щифтовете на Arduino (за захранване). Понякога запоявах проводници директно към компонентите (като IR LED и сензор) към Arduino.

Стъпка 2: Дело

Калъфът е изработен предимно от MDF.

Пробиват се дупки и се нарязват на горната част, за да се освободи място за аркадния бутон и проводниците. В страничната част има и изрези за микро USB конектор (за препрограмиране на Maker UNO вътре) и превключвател за включване или изключване на вградения зумер в Maker UNO.

Сензорните подложки са изрязани от парче алуминий (с помощта на ножица). Открит меден джъмпер проводник (свързан с капацитивния сензор за докосване) се поставя под всяка тъчпад/форма.

Предната част просто ще бъде покрита с парче прозрачна пластмаса (пластмасова обвивка за книги)

Целият случай ще бъде затворен с горещо залепване.

Стъпка 3: Софтуер

Софтуерът има

1. Будилник, Хронометър, Таймер
2. Показания за температура, влажност и топлинен индекс
3. Показания на ултразвуковия сензор за разстояние
4. Четене на IR сензор и дистанционно
5. Музикална клавиатура

Той използва следните допълнителни библиотеки

1. Adafruit GFX и ST7735
2. Adafruit MPR121
3. IR дистанционно
4. Библиотека DHT сензори от Adafruit
5. RTClib от Adafruit

6. NewTone (не може да се инсталира от мениджъра на библиотеката)

   Използва се вместо вградената библиотека с тонове за предотвратяване на конфликт с библиотеката IRremote (нещо свързано с таймери)

Всичко това е кодирано в Arduino IDE. Кодът е на Github Gists. (Вече отнема около 89% от паметта, така че не могат да се добавят допълнителни функции)

Стъпка 4: Потенциални недостатъци

1. Вградената батерия понякога може да няма достатъчно енергия за захранване на ултразвуковия сензор за разстояние и часовника в реално време.

   1. Батерията може да бъде увеличена или веригата на Power Bank може да бъде променена, за да бъде по -ефективна
   2. Или можете просто да го захранвате от 5V зарядно устройство

2. Сега нямам работещ IR LED с мен, така че все още не може да действа като IR дистанционно

   1. Това също означава, че IR LED кодът може да не работи.
   2. Засега, дори ако IR кодът за дистанционно управление не работи, нормалният светодиод означава, че все още е полезно да визуализирате изпратените IR кодове за дистанционно управление

3. Кодът е използвал около 89% от вътрешната памет на чипа ATMega328 в Arduino

   1. Ако кодът изразходва твърде много вътрешна памет, ще има проблеми със стабилността. Датчикът DHT11 може да не бъде прочетен правилно от arduino. Някои други програми като Музикалната клавиатура също могат да бъдат засегнати.
   2. Може да се промени кодът, за да бъде по -компактен и ефективен
   3. Трябваше да премахна програма за спам игри, която планирах да включа, само за да се уверя, че повечето от другите функции на кода работят правилно. (Със спам играта около 95-96% от паметта на arduino се изразходва)

4. Калъфът би могъл да бъде конструиран по -добре (като използване на лепило за дърво вместо горещо лепило, или правене на по -добра кутия със съединения на пръсти и подобни)

   1. Това също може да доведе до това, че тъчпадът понякога не е чувствителен. Алуминиевата подложка не може да бъде запоена към проводниците и затова проводниците и подложките може да не са в голям контакт (понякога). Това обаче е глупак, тъй като през повечето време подложките работят правилно.
   2. Възможно е подложките да са прекалено близо един до друг, за да може потребителят случайно да натисне друга подложка, но това е поредният замах
   3. Калъфът може да бъде покрит (във фурнир или нещо друго) или боядисан, за да изглежда по -хубав.

Като цяло този проект беше направен, за да използва някои от моите излишни сензори и микроконтролери. Като се има предвид, че приключих това за около седмица (всъщност 9 дни), с малко или никакво планиране, съм доста доволен от резултата.

Стъпка 5: Направете го по -хубав

По принцип вземете дървен тапет / покритие / фурнир и го изрежете по размер. Освен това направете някои изрези за (Micro USB) портове и компоненти (като сензора за разстояние). Накрая го залепете върху дървото (използвах суперлепило).