ערכת הישרדות ארדואינו המופעלת באמצעות שמש: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

מדריך זה יפרט יצירת ערכת הישרדות ארדואינו רב תכליתית, הייטק. המודולים העיקריים בהם נתמקד בהדרכה זו הם מארז סוללות נטען, התקנה סדרתית של פאנלים סולאריים, זמזם אלקטרוני ומודול GPS+Bluetooth. שילוב פריטים זה יאפשר לך להפחיד בעלי חיים, להתריע על מגישי הצלה ולהטעין את הטלפון שלך ולעקוב אחר נתיב ההתקנה של Arduino הנייד שלך.

חלק גדול מהקוד והחומרים המוצעים במדריך זה מתאפשרים הודות לקהילת הקוד הפתוח ולעולם המשגשג של יוצרים שמוכנים לעזור זה לזה.

יישום אינטרנט נכתב גם עבור מודול זה. זה יאפשר לך ללכת בלי הטלפון שלך ועדיין תוכל לעקוב אחר הטיולים והארוכים שלך ולדמיין אותם באמצעות API של מפות Google. זוהי תוכנית פשוטה לכתיבה וניתן לבצע אותה גם בעצמך אם ברצונך לשנות את האסתטיקה או התכונות של הדף. עם זאת, שים לב כי יש לפתוח זאת ב- Chrome מכיוון שהוא משתמש באינטרנט העדכני והטוב ביותר ל- API של Bluetooth.

שלב 1: דרישות

הטכנולוגיה המשמשת במדריך זה היא כדלקמן:

Arduino Mega 2560 (יחד עם כבל USB-A ל- USB מסוג B להעלאת קוד) 4x פאנלים סולאריים גמישים A Seeed Studios Shield v2.2A מודול Bluetooth Arduino Bluetooth (תומך ב- Bluetooth 4.0 שחשוב לאינטראקציה עם מכשירים מודרניים. ודפי אינטרנט) מודול GPS כפתור פשוט כל זמזם אלטרוני Aduino סוללת 5000mAh התומכת בטעינה באמצעות מיקרו- USB ופריקה באמצעות USB-A. לוח לחם לנוחות השימוש ולבדיקה הרבה חוטים !! (זכר לנקבה, זכר לזכר, נקבה לנקבה, כבלי חשמל המסוגלים לזרמים קטנים) ראשי מסוף קטנים כבל USB-A לכל דבר כבל מיקרו USB לכל דבר

שלב 2: התקנת חשמל

החלק החשוב ביותר בהתקנת הנייד שלנו הוא להבטיח שיש לנו כוח בתנועה. אנו נשתמש במגן השמש Seeed כדי להגן על הרכיבים שלנו כאשר אנו יוצרים מערכת 6 וולט עם פאנלים סולאריים שלנו. מגן השמש הנראה יכול להתמודד עם מתח כניסה סולארי של 4.8 ~ 6 וולט. אל תהסס לשחק עם הטווח הזה על ידי אספקת מתח נוסף והורדתו או על ידי חיווט המעגלים שלך בדרכים שונות.

שלב 1: אם ללוחות השמש שלך אין מחברים, ייתכן שתצטרך לחטט בריפוד האחורי כדי למצוא את נקודות המגע המתכות עבור הצמתים החיוביים והשליליים בהתאמה. אחרת, אם יש לך חוטים עם הלוחות שלך, ודא שניתן לחבר אותם בתוכנית החוט המצורפת למעלה. חיתוך והחלטת החוטים שלך עשוי להיות נוח יותר בהתאם לחיבור.

שלב 2: הלחמת חוט זכר לכל סיכה חיובית וחוט נקבה לכל סיכה שלילית יאפשרו לך להאריך את פאנלים סולאריים לפי הצורך. בהתאם לשימוש שלך בערכת הישרדות זו, אפשרות החיווט הזו נותנת לך גמישות רבה יותר בהתאם לסביבת העבודה והצרכים שלך.

שלב 2. ב: זה נוהג טוב לבדוק את החיווט שלך בעזרת מד מתח. אם אתה עובד בחושך, פנס ממצלמת הטלפון שלך אמור להספיק כדי לשלוח כמה כמויות קטנות של מתח שיהיו גלויות.

שלב 3: ברגע שיש לך מעגל סדרתי של פאנלים סולאריים, (אם אתה משתמש באלה שתיארנו בדרישות, כעת אמור להיות לך פוטנציאל של 6 וולט), תוכל להתחיל לחבר אותם למגן השמש מתחת למסוף שכותרתו 'סולארית'. '. אם החוטים שלך אינם מתחברים ליציאה זו, ייתכן שיהיה עליך להלחם מסוף קצה על החוטים שלך כך שתוכל להתחבר לזה.

שלב 3. ב: בדומה לשלב לעיל, סביר להניח שלא תוכל לחבר את בנק החשמל שלך ישירות למסוף הסוללות, במיוחד עם בנק חשמל מסחרי. סביר להניח שתצטרך לחתוך את הכבל ולהשתמש הלחמה כדי לתקן את החוטים כך שניתן לחבר אותו למסוף הסוללה לטעינה סולארית.

שלב 4. גם עם ה- powerbank, חבר אותו ליציאת ה- microUSB שבמגן השמש. ה- powerbank שלנו נטען באמצעות MicroUSB, ופורק באמצעות USB-A. עם תוכנית לניטור הטעינה והפריקה, אתה אמור להיות מסוגל לנצל באופן מלא את ה- powerbank שלך ללא קשר ליכולת/חוסר היכולת שלו לטעון ולפרוק בו זמנית.

מגן השמש המסופק מספק נורה אדומה המציינת מתי נכנס כוח מהפאנלים הסולאריים. זה יכול להועיל בבדיקות!

כעת, כאשר יש לנו את ה- powerbank שלנו מוכן כראוי לטעינה, אנו יכולים להביא את מטען הטלפון שבחרת כך שתוכל להפעיל את הטלפון שלך בכל נסיעה! USB-C, Lightning, Microusb, אתה שם את זה!

שלב 3: מודולי Bluetooth ו- GPS

זה עשוי להיות שימושי להשתמש בלוח לחם עבור השלבים הבאים, תלוי אם אתה משתמש בארדואינו קטן יותר או לא.

בשלבים אלה, נשתמש בספריית SoftwareSerial. אם עקבת אחר Arduino אחר מהמגה, (כגון Arduino DUE), ייתכן שתגלה שחסרות לך הספריות להמשיך עם הקוד והשלבים הבאים. אני אישית התאמצתי למצוא דרכים לעקיפת הבעיה ב- DUE ועברתי למעבר ל- MEGA 2560.

שלב 1: סיכות

HM - 10

ה- HM-10 יכול לרדת ב -5 וולט, אז אל תהסס לחבר אותו לסיכה של 3.3 או 5V

vcc - 5vtx - 11rx - 10gnd - GND

GPS (NEO-6M-0-001)

שים לב, האנטנה חייבת להיות מחוברת בנפרד למקלט. אם אתה מתקשה ליצור את החיבור הזה, (זה לא צריך לקחת יותר מדי כוח וצריך לגרום ללחיצה מספקת), ייתכן שיהיה עליך לקחת כמה צבת ולקצר את הרוחב על המיקרו -בקר של המודול. בצד האנטנה, המחבר צריך להיות מתלקח מעט, אז אל תנסה לצמצם את זה או שתתמודד יותר.

vcc - 5vrx - 18tx - 19gnd - GND

מכיוון ששני המודולים הללו יכולים להתמודד עם 5 וולט, זה יכול להיות נוח יותר לחבר אותם בסדרה על לוח הלחם. מודול ה- GPS לא יהבהב באדום עד שהוא יקבל חיבור לוויין חזק, ייתכן שתצטרך לצאת החוצה ולחכות כמה דקות עד שזה יקרה. אולם בשימושים הבאים זה אמור להפוך לתהליך הרבה יותר מהיר ואפשרי מתנאי לוויין קשים יותר כמו בתוך הבית.

בעזרת מודול ה- GPS וזיכרון גדול יותר מה- Arduino Mega 2560, אנו יכולים לשלוח את נתוני ה- GPS שלנו למכשירי Bluetooth, וליצור מפות באמצעות יישומי אינטרנט שונים.

קישור לקוד למטה

github.com/andym03/ArduinoSurvivalKit

שלב 4: (אופציונלי) חיווט כפתור LED

כפי שאתה בהחלט יודע, ניתן לחבר כפתורים באמצעות חיבור פשוט בן שני פינים. כאשר לוחצים על הכפתור, החיבור בין סיכות אלה משוחזר. לחצני LED רבים יכילו גם סיכות נוספות לתאורה. זה מפריד בין ההיגיון הפיסי של האור והאסתטי לבין המטרה בפועל של הכפתור. הכפתור שלנו הכיל תווית לחיבורים החיוביים והשליליים לחיווט, אולם חסר לנו החיווט לסיכות הקלט/פלט. זה עשוי לדרוש בדיקה או התעסקות. שלב 1: קח את הכפתור שלך עם 'סיכות' ובמקום זאת הלחם אליהם חוטי זכר כך שניתן יהיה להניח את הכפתור בלוח לחם או ישירות לתוך ה- Arduino. Step 1b שלך. הוספת כיווץ חום וקלטת חשמל יכולה להיות דרך מצוינת להבטיח את היציבות של ההלחמות החדשות שלך על חוטים. דילוג על שלב זה יחסוך זמן אך יגרום לאי וודאות רבה יותר כאשר אתה בודק את הכפתור המהודר החדש שלך, במיוחד כאשר אתה כבר רץ לבעיות תיוג.

שלב 2. בדוק את הכפתור שלך והוסף לו כל היגיון שאתה אוהב, כגון הפעלת ה- Bluetooth או ככפתור לזמזם שלנו שיותקן בשלב עתידי.

שלב 3: הקפד לכלול קוד מסירה בקוד שלך לכל דבר שתסיים להשתמש בו בכפתור. מספרי Debone הם דרך נהדרת להפוך זרמים חשמליים לאינטואיטיביים ושמישיים לתכנות.

סיכות: הכפתור שלנו ממוקם מתחת לקו 3.3v יחד עם קרקע. הפינים האחרים נמצאים ב -5 ו -6 בהתאמה ושולטים על הבאזר שלנו.

שלב 5: אפשרות 2: לחצן רגיל

אם אתה רוצה למזער הלחמה ובלבול, אל תהסס לבחור במקום זאת בכפתור רגיל. בדרך כלל זה יהיה מתויג טוב יותר ויספק קליק הרבה יותר מישוש, שקל יותר לבדוק אותו.

שלב 6: הבאזר

זמזם בתדירות הנכונה יכול להוות פחד לבעלי חיים (ועלולים לגרום לילדים קטנים ומעצבנים). ניתן להשתמש בנגד כדי לוודא שלא תנשוף את הבאזר, מכיוון שהוא אינו דורש מלא 3.3 וולט שהארדואינו שלנו יכול להפיק.

ל- Arduino Mega 2560 יש סיכות לחילוף, ושלושה הזמזמים שלנו מחוברים לסיכה 47, בעיקר כדי לשמור על הפרדה ומאורגנת מרכיבים נפרדים.

שלב 7: יישום: שלבים אופציונליים - מעיל מופעל באמצעות סולארית

מיקום פאנלים סולאריים:

כיס פלסטיק ממוחזר עשוי להתאים בצורה מושלמת לארבעת החלקים של פאנלים סולאריים קלים וגמישים, בעלי חור טבעת מתכת שמיועד לחוטים לעבור לשכבה האמצעית של המעיל כדי להגיע לבנק הכוח לטעינה משמאל. -צד היד של המעיל החכם. הוא ממוקם בחזית מכיוון שמטיילים למרחקים ארוכים היו נושאים תיקי גב גדולים לשהותם במשך לילות שם הצבת הלוחות מאחור תהיה בהחלט פחות יעילה מאשר לשים אותם בחזית.

פלסטיק שקוף ממוחזר, ולכן הוא לא ישפיע על תפקודי הלוחות מכיוון שהוא מאפשר לאור השמש לעבור וגם להיות עמיד במים מה שיכול למנוע מהכבל להינזק.

יש גם פס מלבן המכסה את טבעת המתכת המאפשר חיבור בין הסוללות ללוחות אשר נמדד בדיוק לחיפוי חיבור החוט אך לא פני השטח של הלוחות.

גדלים: כיס פלסטיק מאפשר 4 (195 מ"מ על 58 מ"מ כל אחד) פאנלים סולאריים מסודרים ומסודרים ביעילות בדפוס טיפה.

חומרים: בד עמיד למים וקווי רוכסן, פלסטיק ממוחזר, טבעות מתכת, כפתורי פלסטיק, ניתן להשתמש בעיצוב אינטליגנטי בן שלוש שכבות כדי להגן על החיווט שלך וגם לספק נוחות למשתמש. על ידי הפרדת החיווט מהשכבות החיצוניות והפנימיות הן לא רק מאפשרות לעצמך יותר מקום לעבודה, אלא גם תבטיח שהמשתמש שלך לא יהיה חכם יותר לגבי העוצמה והמורכבות של ערכת ההישרדות שלך בארדואינו !!

שלב 8: יישום: שלבים אופציונליים - מעיל חכם

ניתן להניח מנורות LED גם על הכתפיים והשרוולים של השכבה הפנימית של הבגדים, תוך כדי לשפר עוד יותר את רכיבי ההישרדות וההיבט החזותי של המעיל. נוריות LED בעלות צריכת חשמל נמוכה ישפיעו באופן מוגבל על ה- powerbank ועדיין ישמרו על מטרת מודול ה- Arduino הנייד שלנו. וודא כי יש לנקוט בזהירות נאותה כדי לא לחמם יותר מדי בגדים ורכיבים חשמליים, כגון הפעלה לפרקי זמן ארוכים. אל תהסס להשאיר את הטלפון מאחור ולצאת לטיול, כשתחזור תוכל להעלות את קואורדינטות ה- GPS שלך ליישום האינטרנט שלנו המקושר בשלב הראשון של ההדרכה שלנו.