מערכת תאורה חכמה למדרחוב- צוות מלח ירח: 12 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

היי! זו גרייס ריי, סריש קונאקנצ'י וחואן לנדי, ויחד אנחנו צוות סיילור מון! היום נביא לכם פרויקט DIY דו -חלקי שתוכלו ליישם ממש בביתכם. מערכת התאורה החכמה האחרונה שלנו כוללת חיישן אולטרסוני, חיישן תנועה PIR, ממיר אור לתדר, מסך OLED, קריאת/סופר כרטיס SD, שלט/מקלט IR, חיישן לחות וטמפרטורה, ו פוטורסיסטור, מהם שלושה ניתן לבדוק ב המודל הסביבתי שלנו.

מערכת תאורת שביל זו היא אב טיפוס שנועד למזער את זיהום האור באמצעות שיטות הגנה יצירתיות (בצורת ירח סהר, לכבוד שם הצוות שלנו), לאסוף סוגים רבים ושונים של נתונים ולהקליט אותם ולהיות אסתטית לצופה.. אנו מאחלים לך בהצלחה בפרויקט זה, ושיהיה לך הרבה כיף!

אהבה, צוות סיילור מון

אספקה

• למודל הסביבתי:

  • לוחות קצף מרובים
  • בריסטול
  • Arduino מגה 2560 R3
  • טונות של חוטים
  • מסך OLED
  • חיישן קולי
  • מקלט IR/שלט
  • פוטורסיסטור
  • לוח לחם
  • סכין מדויקת
  • סרגל
  • מקלות ארטיק
  • מוטות דיבל

• לדגם הסופי:

  • ארדואינו מגה 2560
  • מדפסת תלת מימד
  • מחשב/מחשב נייד
  • קלטת דו צדדית
  • אקדח דבק חם
  • קורא/כותב כרטיסי SD
  • מסך OLED
  • לוח קרש למחצה ומיני קרש
  • כמה נוריות צהובות
  • זכר x חוטי נקבה וזכר x זכר
  • חשפניות חוטים וחוטים מותאמים אישית (אין צורך)

  • חיישנים:

    • PIR
    • שלט אינפרא אדום ומקלט
    • חיישן קולי
    • פוטורסיסטור
    • ממיר אור לתדר
    • חיישן לחות/טמפרטורה

הקפד להוריד את קובץ ה- zip בקישור הזה:

drive.google.com/file/d/1yRjkAYLwCxfwWWB7z…

שלב 1: פרויקט צד אופציונלי: מודל סביבתי

עכשיו, נניח שאתה רוצה לבדוק את היכולות של מערכת התאורה שלנו, אבל אתה רוצה לדעת למה אתה נכנס לפני שאתה נכנס לזה. ובכן, אפשרות קלה היא ליצור את המודל הסביבתי שלנו, המציג כמה תכונות נבחרות של אב הטיפוס שלנו על מנת להציג כיצד האורות עלולות לתפקד בעולם האמיתי.

כדי להתחיל, עיין ברשימת האספקה בהקדמה שלנו ופרס את החומרים כך שכולם יהיו נגישים בקלות.

בַּיִת:

חותכים את לוחות הקצף לשני ריבועים בגודל 17 על 17 ס מ ועוד שניים באותו גודל בדיוק, למעט עם משולש למעלה ליצירת צורת בית. דבק חם כל אלה יחד. זה ייצור את בית הדגם שיכיל את כל מוצרי האלקטרוניקה שלך וימנע אותם מהעין. חותכים ריבוע בצד אחד הריבועים כדי לתת לכבל הארדואינו לעבור.

כעת, חותכים שני לוחות קצף למלבנים בגודל 51 על 44 ס"מ. אלה יהוו את הבסיס לפרויקט שלך. מקם את הבית כך שיהיה במרחק של 17 ס"מ מהצד הקצר יותר, וצור שביל המוביל עד לדלת. זה אמור לעזור לך לדמות מישהו שהלך לבית מאוחר יותר. אל תדביק את הבית עדיין.

שביל ואורות:

חותכים נייר בנייה באורך 17 ס"מ ומדביקים אותו, החל מהקצה הקצר יותר (44 ס"מ). זה אמור לעזור לך למקם הכל.

עבור האורות, חותכים שתי רצועות נייר מפס בעובי 2.5 ס"מ (או אינץ '). אורכם צריך להיות 3 ס"מ ו -2 ס"מ (1.25 ועובי 0.75 אינץ ').

קח את הארוך יותר וחלק אותו לחמישיות (0.25 אינץ 'כל אחת) כפי שמוצג בתמונה. מקפלים לאורך קווים אלה והדביקו את החפיפה. כעת היא אמורה להיראות כמו מנסרה מלבנית, כפי שמוצג בתמונה הבאה.

לאחר שהדבק מתייבש, סמן נקודה 0.25 אינץ 'מלמעלה וחתוך רק את הצד ההוא. זה אמור להבטיח שה- LED יכול לזרוח. כעת, קח את רצועת הנייר השנייה וסמן עקום כפי שמוצג בתמונה כדי לגזור. כרוך את הקצה השני סביב שלושת הצדדים של עמוד האור שאין בו את החיתוך וסחט את החלק העליון מעל הפתח, וודא שהוא מכסה את הפתח במלואו. הקמטים שנותרו לך צריכים להיות דומים לאלה המסומנים בתמונה.

הדביקו את כל זה והתעסקו עם זה עד שתאהבו! חזור על הפעולה כמה פעמים שאתה צריך.

שלב 2: מודל סביבתי: חיבור המעגל

המעגל עצמו פשוט למדי, אך היזהר כשאתה מיישר את החוטים כראוי. לאחר חיבור הכל ללוח הלחם והארדואינו, חתכו שני חורים בבסיס הפרויקט. הפעל את חוטי ה- LED דרך חור אחד, ואת חיישן ה- OLED והאולטראסוני דרך השני.

עבור LED, גזור כמה חריצים מרובעים שאתה צריך, ותקע בהם את נוריות LED. אבטח אותו בעזרת סרט, והחלק מעליו את ראשי התאורה. החלטנו להסתיר את החיישן הקולי עם בסיס ארטיק, אבל אתם מוזמנים להיות יצירתיים! רק הקפד למקם אותו ממש בתחילת השביל, ללא פריטים שיחסמו אותו. עבור מסך ה- OLED, מקם אותו במקום שבו ניתן לראות אותו בקלות. מיקמנו אותו בבסיס הפרויקט. מקלט ה- IR והפוטורזיסטור הונחו על ידי החלונות שחתכנו מהבית.

שלב 3: מודל סביבתי: פתרון בעיות וקוד

לאחר שתסיים את בניית החשמל, העלה את הקוד המצורף והפעל אותו. אני מקווה שזה יצליח, אבל אם לא, פתר בעיות! לאחר שהכל עובד, המשך לחתוך את מוטות הדיבל שיש לך ל -3 ס מ. חתיכות, והדביקו אותו לארבעת הקצוות של הבסיס. זהו מהלך אחרון, לכן הקפד שהכל יסתיים לפני שתעשה זאת.

מזל טוב! סיימת את ההיבטים הטכניים של בנייה זו! עכשיו כל מה שאתה צריך לעשות הוא ג'אז לפי טעמך. קיווינו שנהנית מהדגם המיני הזה:)

שלב 4: דגם סופי: יצירת המעגל

שלב 5: דגם סופי: העלאת קוד למעגל

לאחר התקנת קובץ ה- zip מקישור כונן Google למעלה, תוכל למצוא את תיקיית הקידוד. יש בו את הקוד הן לבנייה הסביבתית והן ליחידה בפועל.

פתח את זה שברצונך להעלות ולאחר מכן לחץ על כפתור ההעלאה ב- Arduino IDE. וודא שהכבלים ממוקמים כראוי, וכדי שתוכל להריץ את התוכנית בהצלחה.

לכל הקוד יש הערות, אז אל תהסס להסתכל סביב איך הכל עובד יחד. אתה יכול גם לראות תרשים של אופן קידוד מסך OLED לשימוש במערכת מצב מספרים להצגת הטקסט שאתה רואה.

בקרת נורות LED משתמשת בהצהרות if לשנות את בהירות הנורית בהתאם למצב בו היא נמצאת.

שלב 6: דגם סופי: עזרה בפתרון בעיות

אתה יכול להיתקל בבעיות רבות בעת בניית כל מבנה ארדואינו. אם נתקלת בבעיות כלשהן, סביר להניח שזו תהיה בעיה בחשמל, מכיוון שכאן נכנסו הרבה טעויות משלנו. נפרט מספר בעיות נפוצות בהן נתקלנו בכדי לעזור לך. לזהות אותם במהירות.

• הנתונים אינם נקראים:

  בדוק שוב שכל הסיכות ממוקמות כהלכה מסיכה אחת לשנייה הן על לוח הלחם והן על ה- Arduino Mega

• הקוד לא עולה:

  אם יש לך יציאה עמוסה או רק שגיאת העלאה, לרוב, היה קצר. המשמעות היא שאחד מסיכות הקרקע (GND) או המתח שלך (VCC) לא הונחו כראוי, וגרם לקצר אשר מפריע לתהליך ההעלאה

• העלאת קוד, אך לא עושה דבר:

  בקוד הדבר הראשון שהוא בודק הוא אם כרטיס ה- SD מזוהה או לא, אז אם הוא לא מזוהה, התוכנית אפילו לא תצא מההגדרה. במקרה זה, בדוק שכל סיכות כרטיס ה- SD ממוקמות כהלכה וסיכות ההפעלה תקינות

אם עדיין אינך מצליח לגרום לזה לפעול, העלה את הצג הסידורי ב- Arduino IDE והחלף את שיעור ה- BAUD כך שיתאים למה שהוא כתוב בקוד. משם תוכל להוסיף כמה Serial.println (נתונים); שורות כדי לבדוק היכן התוכנית עוצרת או אם היא מקבלת ערכים מהחיישנים או לא.

שלב 7: דגם סופי: קבצי.stl הדפסה תלת -ממדית

אנא הקפד לרמות את המיטה שלך. מדובר בהדפסי תלת מימד מאוד ארוכים ואנו שונאים שהם עלולים להשתבש בכל מקום. רוב זה גם לא צריך תמיכה. הדפסתי אותו ב -0.28 למהירויות גבוהות יותר, אבל גם 0.16 וכל מה שביניהם בסדר גמור אם אתה רוצה יותר פרטים. ההדפסים האלה בשבילי לקחו בערך 20 שעות, והגדרתי אותם על 250% על ה- Ender-3 שלי.

שלב 8: דגם סופי: מעגל הר לפנים

פשוט השתמשנו בגב הדביק של לוח הלחם והרכבנו אותו ישירות בחלק האחורי של המעטפת. זה יהיה התאמה קשה מאוד בפנים, אנו ממליצים בחום להשתמש בכבלים בהתאמה אישית מכיוון שזה מקל על זה, אך במקרה שלנו אתה יכול לראות שזה היה קצת הדוק מדי. כמו כן, בתחתית, אנא הכנס את מודול אספקת החשמל עם הסוללה בתוך המעטפת. בתמונה זו הוצאנו אותה כדי שיהיה קל יותר לצפות בתוכן בתוך המארז. בנוסף, אם אינך משתמש בכבלים מותאמים אישית, השתמש בקשרי רוכסן או בקשרי שיער כדי לעטוף את הכבלים, זוהי עבודה מייגעת מאוד, אך היא תגרום לפנים להיראות הרבה יותר טוב ומרווח יותר לעבודה.

שלב 9: דגם סופי: גוף תאורה מקרוב

סגרנו אותו זמנית עם סרט דבק, אך אנו ממליצים בחום להשתמש בדבק חם או במתקן מגנט. הסיבה לשימוש שלנו בקלטת נכללה, היינו צריכים לבצע כל פתרון בעיות חשמלי. זה אכן קרה לנו, אך באמצעות שיטה זו הצלחנו לתקן את הפתרון במהירות. איננו ממליצים על הקלטת לפרויקט הגמר, אך עד שלא תהיה בטוח לחלוטין, אל תדביק את לוח הצד לצמיתות, אחרת פתרון בעיות יהפוך לקשה להפליא.

שלב 10: דגם סופי: תקן את הסהר וצרף אותו

קדחנו חורים בגודל בינוני בצידי הדיור ובסהר לחוטים לעבור. בנוסף, קידחנו חורים בצורת הסהר עבור הלדים. קדחנו 9 חורים אך השתמשנו רק בארבעה מהחורים הללו מכיוון שנורות ה- LED היו בהירות מספיק יחד. בנוסף, הדבקנו חם את הסהר על הקופסה והדבקנו אותו שם. לסהר שלנו יש 5 חורים עיקריים בהם השתמשנו, 4 עבור LED, ואחד לחיבור ללוח המרכזי. לאחר השלמת החיווט, הקפד לתקן אותו על הכריכה העליונה של הסהר.

שלב 11: דגם סופי: בדוק אותו ואסוף נתונים

זהו גרף של שני פוטורסוריסטים במהלך הלילה. הקו הכחול הוא הפוטורזיסטור שאין לו שום קשר. זהו נגד חשוף. אבל הקו האדום נמוך יותר, וזה מכיוון שמדובר בפוטורזיסטור של מעגלים מהירים ויש לו גליל שחור שיצביע בכיוון אחד בלבד. זה ייתן לנו קריאות מדויקות יותר ויוציא את האור מכל כיוון אחר. כדי לעשות זאת בעצמכם, תוכלו לקחת את כרטיס ה- SD ולפתוח את גיליון האקסל. משם, בחר את השעה וכל עמודה אחרת שתרצה. קל מאוד לבצע גרף ולשנות את מה שהיית רוצה לראות ממנו. נקווה שככל שזיהום האור ישתפר, נוכל לראות לילות אפלים יותר וערכים נמוכים יותר!

שלב 12: סיכום והכרות

וזה היה זה מ Team Sailor Moon!

אנו מקווים שהצלחת להשיג את מה שאתה מחפש לעשות, ובתקווה שאהבת מספיק כדי לשקול ליישם את אב הטיפוס שלנו בבית שלך;)

אבל לא יכולנו להגיע לכאן לבד- היינו רוצים לתת אשראי במקומות בהם מגיע האשראי.

קודם כל, למנטור הנפלא שלנו, ישו, שהיה שם בכל שלב- אנחנו כל כך אסירי תודה לך ועל כל מה שעשית עבורנו בהקמת התוכנית המדהימה הזו.

ברצוננו להודות גם לקן, גזה, קלי, כריס וסינתיה על כל הפעמים שהם נכנסו לפגישות ועבדו איתנו, ונתנו לנו משוב נחוץ מאוד שעזר לנו לשפר, או ידע רקע בנושאים בהם עבדנו. עם.

תודה לאלנקו שסיפקת לכל המשתתפים בסדנה ערכות מעגלים מהירות- הם הועילו מאוד במהלך בניית הפרויקט שלנו.

ולתורמים שאפשרו את התוכנית הזו, אנו מודים לך על תמיכתך בסדנה זו. בלעדיך כל זה לא היה יכול לקרות.

לבסוף, לאמילי, אוניקה, אניקה, סנהה, מרי, ג'סיקה, מייגן, ליסט ולילני, עמיתינו המשתתפים, תודה על כל התמיכה ועל יצירת סביבה כה מסבירת פנים. אהבנו להכיר אותך בשלושת השבועות האחרונים, ובואו נשמור על קשר!

-צוות סיילור מון

נ.ב. הוספנו גרסה מורחבת של הסרטון למעלה, שם אנו חולקים עוד מהצרות שלנו שעברנו כדי ליצור את הפרויקט הזה. אנו מקווים שתיהנו מהשיטוטים שלנו!