Автоматичен кош за боклук: 8 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

Здравейте приятели!

Ако гледате канала ми дълго време, тогава най -вероятно си спомняте проект за кофа за боклук с автоматично покритие. Този проект беше един от първите в Arduino, може да се каже дебютът ми. Но той имаше един много голям недостатък: системата консумира повече от 20 милиампера, което прави невъзможно да работи автономно от батерии. И днес, с нови знания и десетки проекти зад гърба си, ще коригирам този проблем.

Стъпка 1: Компоненти

За да създадем това, се нуждаем от кофа с отвор на капака на пантите. Това беше купено в домакински стоки и се нарича кофа за прах за пране. Като дъска на Arduino взех модел Nano. Серво задвижването е желателно с метален редуктор. Следваща - ултразвуков сензор за разстояние и отделение за батерии за 3 пръстови батерии. За красота нека вземем този стилен пластмасов калъф.

• Arduino NANO
• Сензор за обхват
• Серво
• Поставка за батерии
• Кутия
• MOSFET Силно препоръчваме да използвате електролитен кондензатор 10V 470-1000 uF
• Резистор 100 ома
• Резистор 10 kOhm

Стъпка 2: Хардуер

Първо се освобождаваме от излишната пластмаса на капака. Това е ключалка и дръжка. Сензорът за разстояние се вписва идеално в кутията, само свързващите щифтове са изпъкнали. Ще ги премахнем. Първо ще изрежем пластмасата на щифтовете. При серво задвижването удължаваме проводниците, тъй като те трябва да достигат до предната част на кошчето. И ние свързваме всичко според тази проста схема. Сензорът ще се захранва от един от щифтовете на Arduino, за да не запоява купчина проводници към захранващия щифт, защото сервото вече е свързано там.

Сега поставяме всичко в калъфа. Първо ще направим дупки за сензора. Маркирах центровете с нож. Първо пробих дупка с обикновена бормашина за точността на центъра и след това я увеличих със стъпаловидна бормашина. Напълнете всичко с горещо лепило. Отделението за батериите е залепено с двустранна лепяща лента, а проводникът от серво драйвера ще излезе през страничния отвор.

Стъпка 3: Серво и монтаж на кутия

Сега почистете със серво страната на шкурка и капака на контейнера на това място. Ние ги залепваме заедно с обичайното незабавно лепило. Можем допълнително да го укрепим с кабелните връзки. Също така трябва да направите жлеба под проводниците, така че да не са силно затегнати. Разбира се, серво задвижването трябва да влезе в кофата и да не се вкопчва в нищо. По ръба на кофата се закрепваха проводници с горещо лепило.

Самата кутия е закрепена към кофата с винтове и гайки. Необходимо е да се фиксира, така че сензорният лъч да не захване капака на кошницата. За това можете да поставите няколко гайки под горните винтове.

Стъпка 4: Механизъм

Първо го направих от пръчка сладолед. Но беше твърде дебел и не позволяваше корицата да се затваря свободно. След това направих същото от парчето метален буркан за консерви. В горната част прътът на серво драйвера е фиксиран с парче кламер. И това парче е залепено с помощта на суперлепило и сода към металната лента.

Е, нека го монтираме. Много внимателно завъртете серво в крайно положение и фиксирайте люлката в позицията на отворения капак. Е, сега нашата кофа се затваря и отваря. Направете го внимателно, защото този продукт на Китай може да се счупи, ако работи напротив. По принцип хардуерната част е готова, нека да преминем към програмиране. Отначало ще напишем прост алгоритъм, без да пестим енергия.

Стъпка 5: Програмиране в XOD

Аз използвам визуално базирано програмиране langulage XOD, то се основава на възли. Възел е блок, който представлява или физическо устройство като сензор, двигател или реле, или някаква операция като добавяне, сравнение или текстово свързване. Можете да гледате целия процес на създаване на Whis проект в XOD във моето видео за кошчето. Също така първата снимка е проста XOD програма без "хистерезис", а третата снимка е с нея.

Можете да изтеглите проект за кошче за XOD на страницата на проекта на GitHub.

Както вече забелязахте, за да създадем това устройство, не ни трябваше познаване на езици за програмиране. Просто трябваше да обмислим логиката на работата правилно и да знаем кои възли съществуват в програмата. Това е задача за няколко вечери да прочетете документацията. В xod ясно виждаме какви данни се предават, откъде се предават и откъде идват. Създаването на дълъг лист с кода е следващата стъпка на феновете на Arduino. Можете да започнете от тук с функционално програмиране.

Така че, работи! Нека поговорим за пестене на енергия.

Стъпка 6: Спестяване на енергия. Хардуерни модификации

И така, имаме 3 потребители на енергия, самият Arduino, сензорът и серво задвижването. За да накарате Arduino да яде по -малко от батерията, трябва да изключите светодиода "pwr", който свети постоянно, когато има захранване на платката. Просто изрежете пистата, водеща до него.

След това има регулатор на напрежението на гърба на платката, ние също не се нуждаем от него, отхапете левия му щифт. Сега Arduino в режим на заспиване се нуждае буквално от няколко десетки микро усилвателя. Сензорът може да се включва и изключва директно от Arduino.

Но серво в режим на готовност консумира много енергия. Така че ще използваме MOSFET транзистора, както във видеото за електронния синоптик. Можете да вземете всеки MOSFET от този списък. Също така се нуждаете от резистор от 100 ома и 10 кило ома. Ще оставя пълния списък с компоненти за проекта в описанието под видеото.

Новата верига ще изглежда така, сервото се захранва от MOSFET. В началото на движението сервоприемникът приема голям ток, така че трябва да поставите кондензатора на входа на захранването.

Стъпка 7: Програмиране. Arduino IDE

Логиката на работата е следната. За съжаление, xod все още не е добавил режими на захранване, затова написах фърмуера класически в Arduino IDE, където регулирам системата с библиотеката "LowPower". Събудете се, подайте захранване към сензора, вземете разстоянието и изключете сензора. Ако трябва да отворите и затворите капака, свържете захранването към серво, включете го и изключете отново захранването.

Можете да изтеглите скицата на Arduino IDE от страницата на проекта на GitHub

Стъпка 8: Заключения

Сега веригата в режим на готовност консумира около 0,1 милиампера и може безопасно да работи дълго време от пръстови батерии. Но вижте какво има: за стабилна работа се нуждаете от напрежение по -високо от 3,6 волта, тоест над 1,2 волта на батерия.

Съдейки по графиката за алкална батерия, може да се види, че батерията се разрежда точно наполовина, тоест около 1,1 ампер часа. Това е приблизително 460 дни работа в режим на готовност, не е ли лошо? Но батерията ще изразходва само половината от капацитета и след това може да бъде поставена, например, в дистанционното управление от телевизора. Но ако използвате литиеви батерии, те ще работят почти до 100% от капацитета си, а това е почти 3 ампер часа, тоест 3 пъти по -дълго. Литиевите батерии са по -скъпи от алкалните, но мисля, че си заслужава.

Благодаря за вниманието и не забравяйте, че има видео за създаването на този проект!