שעון וחיישן: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

זהו מכשיר פשוט רב תכליתי המשתמש בחיישנים מרובים. יש לזה

1. שעון מעורר, שעון עצר, טיימר
2. קריאות טמפרטורה, לחות ומדד חום
3. קריאות חיישן מרחק אולטרא סאונד
4. קריאה וחיישן IR חיישן
5. מקלדת מוזיקה

הוא גם נייד, עם סוללה מובנית להנעת הכל.

שלב 1: אלקטרוניקה

המכשיר כולל

1. Maker UNO (לוח תואם Arduino UNO)

2. מסך LCD בגודל 1.8 אינץ 'ST7735

   (SPI Bus, CS בפין 10, RST בסיכה 7, DC בפין 6)

3. חיישן מגע קיבולי של Adafruit בעל 12 מפתחות - MPR121

   אוטובוס I2C

4. RTC_DS1307

   אוטובוס I2C

5. חיישן מרחק אולטרסאונד HC-SR04

   (ההדק על סיכה A0, הד על סיכה A1)

6. חיישן IR (בפין 5) ו- LED LED (בפין 3)

   נורית נורמלית המחוברת במקביל לנורית ה- IR כדי לדמיין את הקודים שיש לשלוח

7. חיישן טמפרטורה ולחות DHT11

   (על סיכה 4)

8. זמזם (מובנה ב- Maker UNO) ושקע אוזניות מחובר לפוטנציאל מד (כמפריד מתח)

   (שניהם על סיכה 8)

9. 1200mah (מטלפון סמסונג) סוללה ו

   מעגל בנק בנק (מופק מבנק כוח חילוף)

   מחובר בסדרה עם מתג (הפעל וכיבוי) לסיכות 5V ו- GNC בארדואינו

השתמשתי בחוטי מגשר לחיבור הרכיבים יחד (בעזרת מגן אב טיפוס DIY). הלחמתי גם את מעגל הבנק, הסוללה והמתג יחד, והוספתי כותרות לחיבור לסיכות 5V ו- GND של הארדואינו (כדי להפעיל אותו). מדי פעם הלחמתי חוטים ישירות לרכיבים (כמו IR וחיישן IR) לארדואינו.

שלב 2: מארז

המארז מורכב בעיקר מ- MDF.

חורים נקדחים וחותכים לחתיכה העליונה כדי לפנות מקום לכפתור ולחוטים. יש גם חיתוכים בחלק הצדדי למחבר מיקרו USB (לתכנת מחדש את ה- Maker UNO בפנים), ומתג להפעלה או כיבוי של הבאזר המובנה ב- Maker UNO.

כריות המגע נחתכות מחתיכת אלומיניום (בעזרת מספריים). חוט מגשר נחושת חשוף (המחובר לחיישן המגע הקיבולי) ממוקם מתחת לכל משטח/צורה.

החזית תהיה מכוסה רק בחתיכת פלסטיק שקוף (פלסטיק עוטף ספרים)

כל התיק יהיה דבק חם.

שלב 3: תוכנה

לתוכנה יש

1. שעון מעורר, שעון עצר, טיימר
2. קריאות טמפרטורה, לחות ומדד חום
3. קריאות חיישן מרחק אולטרא סאונד
4. קריאת חיישן IR ומרחוק
5. מקלדת מוזיקה

הוא משתמש באיבריות הנוספות הבאות

1. Adafruit GFX ו- ST7735
2. Adafruit MPR121
3. IR מרחוק
4. ספריית חיישני DHT של Adafruit
5. RTClib של Adafruit

6. NewTone (לא ניתן להתקין ממנהל הספרייה)

   משמש במקום ספריית הטון המובנית כדי למנוע התנגשות עם ספריית IRremote (משהו שקשור לטיימרים)

כל זה מקודד ב- Arduino IDE. הקוד נמצא ב- Github Gists. (הוא כבר תופס כ -89% מהזיכרון כך שלא ניתן להוסיף תכונות נוספות)

שלב 4: פגמים אפשריים

1. לפעמים הסוללה המובנית עשויה להיות מספקת מספיק כוח לספק לחיישן המרחק האולטראסוני ולשעון בזמן אמת.

   1. ניתן להגדיל את הסוללה או לשנות את מעגל בנק החשמל ליעיל יותר
   2. או שאתה יכול פשוט להפעיל אותו ממטען 5V

2. אין לי עכשיו נורית IR עובדת איתי, כך שהיא עדיין לא יכולה לשמש כשלט IR

   1. זה גם אומר שקוד ה- LED LED איננו יכול לפעול.
   2. לעת עתה, גם אם הקוד מרחוק IR אינו פועל, נורית ה- LED הרגילה פירושה שעדיין שימושי לדמיין את קודי ה- IR מרחוק שנשלחו

3. הקוד ניצל כ -89% מהזיכרון הפנימי של שבב ATMega328 בארדואינו

   1. אם הקוד יגמר יותר מדי זיכרון פנימי, יהיו בעיות יציבות. ייתכן וחיישן DHT11 לא יקרא כראוי על ידי הארדואינו. תוכניות אחרות כמו מקלדת המוסיקה עשויות להיות מושפעות גם כן.
   2. יכול לשנות את הקוד להיות יותר קומפקטי ויעיל
   3. הייתי צריך להסיר תוכנת דואר זבל שתכננתי לכלול, רק כדי לוודא שרוב הפונקציות האחרות של הקוד פועלות כראוי. (עם דואר הזבל, כ- 95-96% מזיכרון הארדואינו נגמר)

4. ניתן לבנות את המארז טוב יותר (כמו שימוש בדבק עץ במקום דבק חם, או יצירת קופסה טובה יותר עם מפרקי אצבעות וכאלה)

   1. הדבר עלול לגרום גם לרפידות המגע לא להיות רגישות לפעמים. לא ניתן היה להלחם את כרית האלומיניום לחוטים, ולכן החוטים והרפידות עלולים לא להיות במגע רב (לפעמים). עם זאת, זהו ניפוק, מכיוון שרוב הפעמים הרפידות אכן פועלות כראוי.
   2. הרפידות עשויות להיות קרובות מדי זו לזו כדי שהמשתמש יוכל ללחוץ על משטח אחר בטעות, אך זהו עוד ניפפיק
   3. המארז יכול להיות מכוסה (בפורניר או משהו אחר) או צבוע כדי להיראות יפה יותר.

בסך הכל, הפרויקט הזה נעשה כדי להשתמש בחלק מהחיישנים העודפים שלי ובמיקרו -בקרים. בהתחשב בכך שסיימתי את זה תוך כשבוע (בעצם 9 ימים), עם מעט מאוד תכנון, אני די מרוצה מהתוצאה.

שלב 5: לגרום לזה להראות יותר נחמד

בעיקרון, קנה קצת טפט / כיסוי / פורניר עץ וחתוך אותו לגודל. יתר על כן, בצע מספר ניתוקים ליציאות (מיקרו USB) ולרכיבים (כמו חיישן המרחק). לבסוף הדביקו אותו על העץ (השתמשתי בדבק על).