Направете интелигентна чаша от LED & Arduino: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

От ElectropeakElectroPeak Официален уебсайт Следвайте още от автора:

За: ElectroPeak е вашето едно гише, където да научите електроника и да реализирате идеите си. Ние предлагаме първокласни ръководства, за да ви покажем как можете да правите вашите проекти. Ние също така предлагаме висококачествени продукти, за да имате … Повече за Electropeak »

В този проект ще използваме RGB светодиоди, сензор за околната среда и Arduino Nano, за да изпратим съобщение или да направим аларма с цветни светлини. В края на този проект можете:

• Прочетете температурата на околната среда от сензора DS18B20 от Arduino.
• Контролирайте RGB светодиодите чрез ШИМ.
• Направете готина умна чаша.

Стъпка 1: Нещата, използвани в този проект

Всички компоненти, използвани в този проект, могат да бъдат закупени чрез предоставената връзка.

Хардуерни компоненти

Arduino Nano X1

ElectroPeak DS18B20 Температурен сензор X1

ElectroPeak RGB 5 мм LED X1

Adafruit LiPo батерия X1

Лентов кабел Adafruit X1

Софтуерни приложения и онлайн услуги

Arduino IDE

Стъпка 2: Кратка бележка за DS18B20

Цифровият термометър DS18B20 осигурява измервания на температурата от 9 до 12 бита по Целзий и има функция за аларма с непроменливи програмируеми от потребителя горна и долна точка на задействане. DS18B20 комуникира по 1-Wire шина, която по дефиниция изисква само една линия за данни (и земя) за комуникация с централен микропроцесор. Освен това DS18B20 може да извлича захранване директно от линията за данни („паразитна мощност“), елиминирайки необходимост от външно захранване. Всеки DS18B20 има уникален 64-битов сериен код, който позволява на множество DS18B20 да функционират на една и съща 1-Wire шина. По този начин е лесно да се използва един микропроцесор за управление на няколко DS18B20, разпределени на голяма площ. Приложенията, които могат да се възползват от тази функция, включват ОВК климатичен контрол, системи за мониторинг на температурата в сгради, оборудване или машини и системи за мониторинг и контрол на процесите.

Що се отнася до комбинирането на технологиите с живота, използването на цветна светлина е невероятно и привлекателно. Замяната на RGB светодиоди с дисплеи за изпращане на съобщение или аларма може да направи проектите по -красиви, а също и по -прости. В този проект искаме да направим чашата умна, така че да можете да ви покажем температурата на кафето или безалкохолните напитки и аларма, когато готова е за пиене. Като термопила ще използваме DS18B20 и ще го залепим на дъното на чашата. Той може да изпраща температура на течността в чашата до контролера в цифрови данни. Arduino Nano е нашият избор като контролер поради малкия си размер и мини USB конектора на борда. Следователно тя може да бъде програмирана и батерията може да се зарежда чрез USB порт. За да покажем температурата, използваме 2 прости 4-пинови RGB светодиода и ги свързваме към отделни ШИМ устройства в Arduino Nano. Сега се нуждаем само от батерия, чаша и пластмасова обвивка, за да поставим компонента. Нека го направим.

Стъпка 3: Схема

Размерът на батерията зависи от светодиодите и размера на чашата. Батерията от 500 mAh е добър избор. Можете да използвате полимерни или йонни батерии. Използваните тук светодиоди имат общи катоди. Ако вашите имат общи аноди, трябва да направите малки промени в кода. Ако вашите светодиоди не могат да работят без резистор, имате два начина. Добавяне на резистор или добавяне на още светодиоди. Трябва да свържете както напрежение, така и извод за данни на DS18b20 към резистор от 4,7K ома. Въпреки че може да не е необходимо.

Стъпка 4: Код

Трябва да копирате следния код в IDE на Arduino. Но първо трябва да добавите библиотеката и след това да качите кода. Изтеглете библиотеката „One Wire“и „Dallas“от прикачения файл. Ако за първи път пускате дъска на Arduino, не се притеснявайте. Просто следвайте тези стъпки:

• Отидете на www.arduino.cc/en/Main/Software и изтеглете софтуера на вашата операционна система. Инсталирайте софтуера IDE според инструкциите.
• Стартирайте Arduino IDE и изчистете текстовия редактор и копирайте следния код в текстовия редактор.
• Отидете до скица и включете библиотеките (Изтеглете библиотеките от следните връзки). Сега щракнете върху добавяне на ZIP библиотека и добавете библиотеките
• Изберете дъската в инструменти и дъски, изберете Arduino Nano.
• Свържете Arduino към вашия компютър и задайте COM порта в инструменти и порт.
• Натиснете бутона Качване (знак със стрелка).

Следните редове код принадлежат към изчислението на цветовете и това зависи от вашата чаша. Ако вашата халба не пренася топлината достатъчно бързо, трябва да я смените, за да постигнете желаните резултати.

if (temp> 50) temp = 100;

ако (температура <30)

temp = 0;

temp = (12.5)*(temp-30);

Стъпка 5: Сглобяване

Първоначално трябва да пробиете дъното на чашата. Броят на дупките зависи от веригата и начина, по който я прилагате. Разгледахме 3 дупки за този проект. Един за термометъра и два за свързване на винтове (електроди) с течност вътре в чашата. Можете да направите този проект, без да пробиете халбата. Поставете отметката на термометъра в долната част на чашата и свържете 2 -те проводника на електродите към превключвател за включване/изключване. След като прикрепите термометъра и електродите и ги запечатате, е време да направите рамка за дъното на чашата. Използвайте лепила за запечатване на стъклото, което няма да бъде решено с гореща или студена вода. За да направите черупката за дъното на чашата. първо трябва да измерите външния диаметър на чашата. След това проектирайте кръг с абсолютно същия размер на дъното на чашата и два пръстена с външен диаметър с дебелина 3 мм (и разбира се с диаметъра на дъното на чашата). Можете да използвате плексиглас и машина за лазерно рязане, за да се направи предписаната обвивка. Един от пръстените трябва да е прозрачен, можете да изберете цвета на останалите, както желаете. Трябва да шлайфате прозрачния пръстен, за да постигнете матово покритие. Залепете ги, както е показано на изображенията. Сега залепете батерията към черупката и свържете щифтовете й към Arduino. Нарежете частта на прозрачния пръстен толкова, колкото микро USB порта на Arduino, и прикрепете Arduino към батерията, така че конекторът да изпадне от пръстена. Сега запоявайте светодиодите към Arduino и свържете други проводници към Arduino. Накрая залепете черупката на дъното на чашата и качете кода в Arduino.