Quyosh energiyali LED mashinalar sensori: 8 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Youtube -dagi SumMy -dan ko'ra ko'proq muallifning boshqa maqolalarini kuzatib boring:

Haqida: Men o'qituvchiman, ba'zida video tayyorlayman. To'plamdan ko'ra ko'proq narsa »

Bizning garajda chuqurlik yo'q va oxirida shkaflar bor, bu chuqurlikni yanada kamaytiradi. Xotinimning mashinasi sig'adigan darajada qisqa, lekin u yaqin. Men bu sensorni mashinalar to'xtash jarayonini soddalashtirish va mashinaning garajda to'lib ketishini ta'minlash uchun, juda uzoqqa borib kabinetlarga urilishidan oldin qildim.

U ishlab chiqilgandan so'ng, men uni quyosh panellari bilan quvvatlantirishga qaror qildim, chunki ularni joylashtirish uchun yaxshi joyim bor edi va mening rejam kelajakda garajda ko'proq narsalarni quvvatlantirish uchun bu tizimni kengaytirishdir.

Qisqa ma'lumot uchun ushbu videoni tomosha qiling:

Ta'minotlar

3D bosma korpus va LED diffuzor

3D bosilgan simli qisqichlar

Arduino Nano, Breadboard va Jumper Wires

Quyosh energiyasi menejeri

Quyosh panellari

Lehimlanadigan non paneli, 2 simli ulagich, 3 simli ulagich, 4 simli ulagich

LED tasmasi (60/m) WS2812

14500 lityum -ionli batareyalar

Elektr tornavida

Ultrasonik sensor

Ikki tomonlama lenta, suyuq elektr tasmasi

Tel -striptizchi, lehimlantiruvchi temir

3d printer

Issiq havo quroli

M3x8 mm vintlardek, M3 somun

*barcha havolalar sheriklik havolalari

1 -qadam: O'chirish + kodini yaratish

Arduino eskizini yuklab oling va o'rnating. Bu erda topilgan: mashinalar sensori eskizi

O'chirish ultratovush sensori, arduino nano va WS2812B 5V manzilli LED tasmasidan iborat. Avvaliga men ultratovushli sensorni ishlatishdan xavotirda edim, chunki mashinaning yuzasi tekis emas edi, lekin dastlabki sinovdan so'ng muammo bo'lmaganday tuyuldi.

Belgilangan arduino pinlariga quyidagilarni ulang (yoki ularni 5-7 qatorlaridagi kodda o'zgartiring):

LED tasmasi -> pin 8

Ultrasonik sensorli trig -> pin 12

Ultrasonik sensorli echo -> pin 11

Kodni ilovangizga moslashtirish uchun siz quyidagi kod satrlarini o'zgartirishingiz mumkin:

9: Bu chiroqlar yonadigan sm soni

10: bu sizga yaqinligingizni bildirish ostonasi

11: bu sizning xavfsiz masofada ekanligingizni bildiradigan sm

12: bu masofada chiroqlar binafsha rangga aylana boshlaydi, bu sizga to'xtashni bildiradi

13: shu masofada chiroqlar miltillay boshlaydi, bu sizga juda yaqin ekanligingizni bildiradi

O'zgartirish uchun boshqa raqamlar:

15: Bu mashina chiroqlar yoqilmaguncha va Arduino past quvvat rejimiga o'tguncha harakatlanishni to'xtatgandan keyin kutiladigan soniya sonidir.

17: Bu raqam sensori harakatni qayd etish va qayta yoqishdan oldin ruxsat etilgan masofadagi tebranish miqdorini ko'rsatadi.

Men "Kam quvvatli" kutubxonasidan foydalanib, Arduino ishlamay qolganda uni uyqu holatiga o'tkazdim. Bu Sparkfun qo'llanmasida uning qanday ishlashi haqida umumiy ma'lumot berilgan va siz uni o'rnatishni bu yerdan yuklab olishingiz mumkin: Kam quvvatli kutubxona. Men topgan narsa shundaki, kutubxona ketma -ket monitorga to'sqinlik qildi, shuning uchun siz kam quvvatli kutubxonani qo'shish va ishlatishda foydalana olmaysiz.

2 -qadam: davrani lehimlash

O'chirish komponentlarini prototip taxtasiga va lehim joyiga o'tkazing. Ultrasonik sensor uchun 4 pinli JST ulagichini va LED tasmasi uchun 3 pinli JST ulagichini lehimlang. Men 5V va erga 2 simli JST ulagichini qo'shdim va komponentlarni va arduinoni tashqi tomondan quvvatlantirish uchun.

3 -qadam: Ultrasonik sensorni o'rnatish

4 -pinli ayol bosh tasmasini kesib oling, pinlarni va lehimni 4 pinli ulagichga ulang, shunda siz uni ultratovushli sensorga siljiy olasiz. Suyuq elektr lenta bilan bo'yash.

Datchik o'rnatiladigan shkafning datchigi va LED chizig'ining joylarini belgilang. 3D bosilgan ultratovushli datchikni tanlangan joyga ikki tomonlama lenta bilan yopishtiring. Devorga sim o'tkazilishi uchun teshiklar qiling.

4 -qadam: LED tasmasini o'rnatish

Sizga mos keladigan uzunlikdagi LED tasmasini kesib oling. (Meniki 20 LED uzunlikda va 60 LED/m oralig'ida edi). 3 pinli ulagichni kirish tomoniga lehimlang va suyuq elektr lenta bilan bo'yang.

Agar siz LEDlarni devorga o'rnatgan bo'lsangiz, piksellar ko'rish burchagi cheklangan, shuning uchun ko'p yorug'lik yo'qoladi. Siz yuqoridagi rasmda farqni ko'rishingiz mumkin. Yorug'likni tarqatish uchun mo'ljallangan qopqoqning qalinligi taxminan 0,5 mm ni tashkil qiladi, bu yorqinlik va tarqalish miqdori o'rtasidagi maqbul muvozanatni ta'minlaydi.

LEDlarni joylashtirmoqchi bo'lgan joyni tanlang. Ideal holda, ular haydovchining oldida, haydovchi o'rindig'idan ko'z darajasiga yaqin bo'lishi kerak. Tutqichning ikkita orqa qismini bir -biriga joylashtiring, LED tasmasini ushlagichga o'tkazing, LED chizig'ining orqa qismidagi yopishqoqni olib tashlang va joyiga bosing. Qopqoqlarni ushlagichga siljiting va siz tanlagan joyga o'rnatish uchun ikki tomonlama lentani ishlating.

Eslatma: eskiz 20 ta LED uchun dasturlashtirilgan, shuning uchun agar siz boshqa miqdorni ishlatsangiz, buni aks ettirish uchun 5 -qatordagi raqamni o'zgartirishni unutmang. Agar siz LEDlarning toq sonini ishlatsangiz, u shunday kutilganidek ishlaydi.

5 -qadam: Arduino -ni o'rnatish va hamma narsani ulash

Lehimlanadigan non taxtasini korpusga mahkamlash uchun ikkita M3 vint va yong'oqdan foydalaning, ulagichlarni yon tomondan teshiklardan o'tkazing va qopqog'ini joyiga burab qo'ying.

LEDlar va ultratovush sensori yaqinidagi korpusni ulash uchun qulay joyni tanlang va vint qo'shing, shunda siz uni kalit teshigidan foydalanib osib qo'yishingiz mumkin. Sensor uchun to'rtta simli uzatma qilishdan qochish uchun men ultratovushli sensorning yoniga qo'ydim.

Sensor va LEDni ulang. Simlarni boshqarishda va simlarning haddan tashqari harakatlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun 3d bosma simli qavslardan foydalaning.

6 -qadam: Quyosh panellarini qo'shish

Men batareyalar haqida xavotir olmaslik uchun quyosh energiyasini qo'shishga qaror qildim, shuning uchun uni devorga doimiy ravishda ulab qo'ymadim. Quyosh batareyasi modulli, shuning uchun men undan ko'proq quvvat oladigan garaj loyihalarini amalga oshirishni rejalashtirmoqdaman va kerak bo'lganda quyosh panellari yoki zaryad regulyatori va batareyasini yaxshilashim mumkin.

Ushbu loyihada ishlatiladigan quyosh energiyasi menejeri batareyani zaryad qilish uchun minimal 6V kuchlanishni va kamida 5 Vt quvvatni talab qiladi. Kichik quyoshli loyihalarning murakkab jihati shundaki, lityum -ionli batareyalarni zaryad qilish uchun kamida 1 amperlik oqim kerak. Bunday holda, menda har biri 0,5 A ga teng bo'lgan ikkita 5v paneli bor edi. Quvvat menejeriga kamida 6V kerak bo'lganligi sababli, panellarni ketma -ket ulash, ularning kuchlanishini qo'shish kerak. Bu tartibda oqim 0,5A da qoladi, lekin kombinatsiyalangan panellar tomonidan berilgan quvvat 5 Vt bo'lgani uchun, zaryad regulyatori kuchlanishni pasaytirganda, batareyani zaryad qilish uchun etarli oqimga ega bo'ladi.

E'tibor bering: quyosh panelidagi kuchlanish kun davomida sezilarli darajada o'zgarib turadi va nominal kuchlanishdan yuqori qiymatlarga etadi. Shu sababli siz Arduino yoki batareyani to'g'ridan -to'g'ri panelga ulashni xohlamaysiz.

Panelni ketma -ket lehimlash uchun simdan foydalaning va 2 pinli JST ulagichini qo'shing, shunda siz ularni quvvat menejeridan osongina ulashingiz va uzishingiz mumkin. Panelni o'rnatish uchun quyosh nuri tushadigan tekis sirtni toping. Men uchun joy bor edi, men ularni ikki tomonlama lenta yordamida osongina yopishtirib olaman. Men avval sirtni tozaladim, keyin panellarni yopishtirdim. Tutilish etarlicha kuchli bo'lib tuyuladi, lekin bu bizning atrofimizdagi kuchli shamollarni ushlab turish uchun etarli bo'ladimi, vaqt ko'rsatadi. Men simni garajga qaytargan joyida ushlab turish uchun fermuarlardan foydalanardim.

Ko'p elektr generatorlari ularga kuchlanish qo'llanilganda yuk sifatida ham ishlatilishi mumkin. Mikrofon bo'lsa, uni karnay sifatida ishlatish mumkin. Jeneratör, shuningdek, vosita vazifasini bajarishi mumkin. Yorug'lik mavjudligini o'lchash uchun LED ishlatilishi mumkin. Agar quyosh paneliga kuchlanish qo'llanilsa, u tokni tortadi va menimcha, u yorug'lik chiqaradi (qaysi chastotani bilmayman). Bunday holda, quyosh nuri yo'q bo'lganda quyosh batareyasi batareyani zaryadsizlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun elektronning biron bir joyiga blokirovka qiluvchi diod o'rnatilishi kerak. Men quvvat menejeri sxemasi shunday o'rnatilgan deb o'ylardim, lekin bir necha kunlik yomg'irdan keyin batareya to'liq zaryadsizlandi.

Men diyotdan foydalanganman va uni zaryad regulyatoridagi 5V terminaliga ulanadigan simning oxirigacha lehimladim. Agar siz bir joyga lehim qilsangiz, diodning tasmasi zaryad boshqaruvchisiga va quyosh panelining musbat terminalidan uzoqda bo'lishi kerak. Bu oqimning panelga qaytishini oldini oladi. Men uni joyiga lehimlash uchun issiqlik qisqaruvchi lehim simli ulagichidan foydalandim, chunki men tizimni o'rnatganimdan keyin o'z qurilmamni o'rnatayotgan edim.

7 -qadam: Quyosh energiyasi menejerini qo'shish

Quvvat menejerida ayol o'tish kabellari yoki USB kabellari yordamida ulanish imkoniyatlari mavjud. Bularning hech biri men o'tkazmoqchi bo'lgan masofa uchun juda qulay emas, shuning uchun men simlarni taxtaning pastki qismiga 5v va er pinlari ulangan joyga lehimladim.

Ikki tomonlama lenta yordamida ikkita 5 pinli Wago qo'li bilan yong'oqni mahkamga mahkamlang. Bu quvvat boshqaruvchisidan bir nechta qurilmalarni quvvatlantirish imkonini beradi. U 5V kuchlanishdagi 1A gacha oqim chiqarishga qodir, shuning uchun agar sizning kelajakdagi ilovalaringiz bundan ham ko'proq oqim talab qilsa, siz boshqa quvvat menejerlari yordamida o'rganishingiz kerak.

Quvvat menejerining orqa tomonida siz quyosh panellarining taxminiy kuchlanishini belgilashingiz mumkin bo'lgan bir qator kalitlar mavjud, shuning uchun uni ishlatayotgan quyosh batareyasiga mos keltiring. Mening holatimda, men uni 9v ga o'rnatdim, chunki ketma -ketlikdagi panellar 10v deb baholanadi.

Quvvat menejeri uzilishlar bilan birga keladi, shuning uchun ulardan ikkitasini olib tashlang va M3x8 vintlari yordamida quvvat boshqaruvchisini korpusga mahkamlang. 5V ga lehimlangan simlarni pastdagi teshikdan o'tkazing va ularni Wago dastagining yong'oqlariga mahkamlang.

Quvvat menejeri uchun yaxshi joy toping va devorga vint qo'shing. O'rnatish uchun korpusdagi kalit teshigidan foydalaning. Arduino -dan quvvat menejeriga simni o'tkazing va 5v va erga ulangan Wago ulagichlari yordamida mahkamlang. Ehtiyot bo'ling, uni orqaga bog'lamang, Arduino taxtalari ba'zi himoya vositalari bilan ta'minlangan, lekin agar siz 5v -pinni teskari o'ralgan bo'lsangiz, siz bu erda qovurishingiz mumkin. Devor bo'ylab simni joyida ushlab turish uchun simlardan foydalaning.

Quyosh panelidan keladigan sim bilan ham shunday qiling. Quvvatni boshqarish moslamasining kirish qismiga simlarni ulashdan oldin, quyosh panellarini uzib qo'yganingizga ishonch hosil qiling, shunda siz tasodifan ularni uzib qo'ymaysiz yoki taxtaga zarar etkazmaysiz.

Ish tugagach, qopqog'ini korpusga ulang, batareyaning kalitini yoqing va quyosh panellarini qayta ulang.

8 -qadam: Sinab ko'ring

LED chiziqli tezlik tanlovida birinchi sovrin