מעטפת סולארית: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

זהו שדרוג לאחד הפרויקטים שלי מלפני שנתיים-קורץ הקונכייה: https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-Conch-Screamer/. הנשיפה המסורתית של קליפת הקונכייה בשקיעה כאן במאווי רק על ידי מיקרו -בקר. האלגנטיות של הפרויקט הייתה ההספק הסולארי אך העצמאות שלו התערערה על ידי התועלת שבצורך לתכנת את מיקום הקונכייה ואת אזור הזמן שלה. זה גרם לבניית אחד לחבר מחייב תכנות מראש והזדקנות כאשר האדם זז או אזורי זמן משתנים. כמו כן העיצוב של המקור כלל רכיבים חוטי עכברוש שהוכנסו לקליפה וגרמו בסופו של דבר לנזקי מים ולבנייה מחדש ממושכת. בקרי המיקרו שופרו עם סידורי שינה ידידותיים לחשמל והחלפת ממסרים לטרנזיסטורים.

שלב 1: אסוף את החומרים שלך

הייתי צריך לשנות כמה חלקים שהפכו את הפרויקט לטוב יותר:

1. Adafruit HUZZAH32 - לוח נוצות ESP32 בערך 20 $ לוח נהדר שעובד לכל דבר.

2. DFPlayer-נגן MP3 מיני עבור Arduino-לוח שמע קטן במיוחד, זעיר עם קורא כרטיסים ומגבר באריזה קטנה מאוד $ 8 DFRobot

3. Adafruit DS3231 דיוק RTC פריצה- מודול RTC מושלם עובד עם המון תוכנות במשך שנים … $ 13

4. מודול GPS עם מארז מ- DFRobot שוב-מכונה קטנה במיוחד מהירה ומדויקת מאוד

5. טרנזיסטור דו קוטבי NPN (PN2222)

6. טיפ 120 טרנזיסטור דרלינגטון כוח

7. 3 נגדים 1k

8. דובר

9. סוללת ליפו-עגולה או שטוחה לבחירתך

10. TP 4056-כללי לטעינת סוללה מתא סולארי-זול

11. ALLPOWERS 1PC 2.5W 5V 500mAh מיני פאנל סולארי מודול מערכת סולארית מטען תא אפוקסי DIY 130x150mm $ 9

12. מתג הפעלה/כיבוי מתכת מחוספס עם טבעת LED ירוקה - 16 מ מ ירוק הפעלה/כיבוי Adafruit $ 5

שלב 2: הזמינו לכם PCB

החלק הטוב ביותר בלימוד מפרויקטים ישנים יותר הוא פיתוח דרך חדשה להתמודד עם בעיות-הגרוע ביותר הוא שחולדות מקננות חוטים שמציקים חובבי בונים והשמחה הבלתי מקושרת להחזיר את העיצוב שלך מ- PCBway (אין לי זיקה לאף אחד ומקבל אין כסף להזמנות …) חיבור כל החלקים ובאם זה עובד (או לא …) במשך 20 דולר ושעה עבודה על איגל התוצאות מדהימות.

שלב 3: חוט אותו

צירפתי את ציור לוח הנשר כך שתוכל להוציא את כל החיבורים מזה ולא תרשים פריצה גרוע. כל הרכיבים מתאימים בקלות על הלוח למעט הטרנזיסטור - הגדול יותר שהרכבתי על הגב כדי לחסוך מקום ולגרום לו להישאר שטוח. יש לי כמה מחברי בורג (ראו תמונות) לחיבור רמקול, תא סולארי, סוללה, GPS ומתג ללוח.

שלב 4: בנה אותו

המבנה די קל להרכבה. קבל מעטפת קונכייה בגודל לגיטימי-לא מרשים אם אתה שם מעטפת קטנה על הלוח-אם כל השאר נכשל אתה יכול להדפיס תלת מימד …. עבור הקורה הראשית השתמשתי באחד מבעלי בקבוקי היין הבנטווד הפופולריים וכך זול. הרכיבים והלוח היו מוגנים מפני מבול עם מארז אייפון שונה וזול לחוף הים. ה- GPS מגיע במארז עמיד למים משלו וזה נחמד. כל החלקים נעלי נעליים בתחתית הפאנל הסולארי וקצה אלומיניום צבוע הונח כדי לעגל את המראה. אין לי כאן מדפסת תלת מימד כך שגם מארז תחתון לתא הסולארי יעבוד טוב. הרמקול הוא הרכיב היחיד שנחליק לתוך הקליפה עצמה. המתג עם אור הלד מוכנס לקצה מסגרת האלומיניום או דרך העץ שמתחת לקליפה. עד כה שרד המבנה מספר סופות גשמים קשות.

שלב 5: תכנת אותו

יש הרבה חלקים מתוסכלים בקוד. התוכנית משתמשת בספרייה בשם Dusk2Dawn המחשבת את שקיעת השמש כאשר עובר מיקום מסוים ואזור זמן מסוים. לא בא בחשבון אם יש טבלת חיפוש לכל אזורי הזמן הזמינים, כדי לעקוף את זה הגדרתי אזור זמן בינוני של -12 ולאחר מכן השתמש בזמן ההפעלה של לחצן השעון בהגדרה הראשונית כדי להגדיר את ה- RTC והתראות לאחר מכן לחיי השעון. דקות ושניות בנוסף לזמן הבסיס מועברות ל- RTC להתעוררות הבאה שלו. הוא משתמש בספרייה: RTClibExtended.h לביצוע האזעקות וזה עובד היטב. Adafruit ESP 32 מאפשר שימוש בשינה נמוכה מאוד (כ -50 מיקרו אמפר) והגדרת המיקומים לטווח ארוך לזיכרון קבוע לאחר האתחול הייתה קלה עם

משתני RTC_DATA_ATTR. עליך להשתמש ב- Serial2 עם מכשיר זה מכיוון ש- SerialOne מעורב במשהו אחר כאשר אתה מקבל את הנתונים מ- GPS. המערכת פועלת על ידי הפעלת המכשיר כשאתה רק בשקיעה במיקום GPS טוב. הכוח להפעלה ראשונה זו ניתן על ידי הטרנזיסטור ליחידת ה- GPS המופעלת יחד עם הנורית במתג ההפעלה. ה- GPS מוצא את המיקום שלך בערך כדקה, רושם אותו בזיכרון קבוע, מגדיר את שעון ה- RTC לתאריך ושעה, הכוח מנותק מה- GPS וה- LED, זמן ההשכמה הבא נשלח ל- RTC ו- ESP הולך לישון ומשאיר רק את RTC לשלטון. בהתעוררות עם אות מה- RTC לסיכה 33 הנשמרת בדרך כלל גבוה הכוח נשלח למודול הסאונד כדי להשמיע את מחזמר השקיעה שלו ואז לכבות ולאפס את האזעקה. זה משתמש בחשמל מינימלי וניתן לטעון אותו בקלות באמצעות TP 4056 והתא הסולארי.

שלב 6: שימוש בו

זו מכונה ממש כיפית. מכת הקונכייה לשקיעה פופולרית בהרבה קהילות חוף ברחבי העולם --- יושבת על כיסא טומי בהמה שלך, כדור שמש יורד מאחורי ענן שמועלה עם תמונות שקיעה.