Ronde De Nuit: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Loyihaning maqsadi - rangli sensorli chiziqdan foydalanib, tungi chiroqni harakat sensori bilan faollashtirish.

Mening fikrim - to'shagim atrofida tarqoq nurni olish edi, lekin hech narsani burab, yopishtirmasdan yoki ulamasdan.

Shunday qilib, u NiMH AA batareyalarida ishlaydi, u 3D bosmadan yasalgan va erga, karavot ostiga yotqizish uchun mo'ljallangan.

Men ikkita modelni taklif qilaman: to'lin va yarim oyli dizayn.

1 -qadam: Materiallar hisobi

Elektronika:

• WS2812 chiziqli chiziq (to'lin oy uchun uzunligi 110 sm, yarim oy uchun 60 sm)
• HC SR501 PIR harakat sensori (yarim oy uchun 1, to'lin oy uchun 3)

• XH ulagichlari (qadam 2,54 mm)

  bu ulagichlar uchun qisqich pense

• USB seriyali adapter
• LDR sensori
• bitta 4*AA batareya ushlagichi
• 4 ta AA NiMH batareyasi
• ON/OFF tugmasi
• atmega328p (arduino dasturlashtirilgan)

PCB uchun elektronika:

Eagle faylida ko'rsatilgan komponentlar

Mexanika:

• M3 * 10 mm murvat
• M3 * 5 mm murvat
• M3 teging

Asbob:

• Yelimli qurol
• NiMH zaryadlovchi

2 -qadam: mahorat

Loyihani amalga oshirish uchun sizga kerak bo'ladi:

• 0,4 mm yoki undan kam burunli 3D printer

• PCB buyurtma berish va tayyorlash uchun Eagle -dan foydalanish

  Agar siz o'zingizga mos kelmasangiz, men bilan bog'laning, men sizga kerakli komponentlar bilan tenglikni bera olaman

• Arduino qobiliyatlari:

  • kerakli kutubxonalarni o'rnating
  • dasturiy ta'minotni yig'ish va yuklab olish
  • ixtiyoriy ravishda armeino bootloader bilan atmega328p dasturlashtiring (yoki bu qadamni oldini olish uchun uni arduino kartasidan olishingiz mumkin)

3 -qadam: 3D bosib chiqarish

Men ikkita modelni taklif qilaman: to'lin va yarim oyli model.

Men sizga bu erda beraman:

• To'g'ridan -to'g'ri chop etish uchun STL fayllari
• Agar siz sozlashni xohlasangiz, Fusion 360 fayllari

Bosib chiqarish parametrlari:

• 0,3 mm qatlamlar
• 0,4 mm ekstruder
• PLA

4 -qadam: PCB tekshirgichi

Mening tenglikni kartam atmega328p atrofida qilingan (arduino bootloader dasturlashtirilgan):

• Ketma-ket port 6-pinli ulagichga ulangan, bu USB-seriyali adapterni ulash uchun

• AQV20 - bu fotoMOS releyi. Bu erda maqsad Led Stripning quvvatini o'zgartirishdir.

  • Mening zaxiramda AQV20 komponentlari bor edi, lekin men ko'rdimki, ularni topish oson emas. Siz AQV21 kabi ekvivalentni olishingiz mumkin.
  • Men ushbu AQV20 -ni almashtirish uchun MOSFET -dan foydalanadigan muqobil taxta sxemasini taqdim etaman, lekin u hali sinovdan o'tkazilmagan.
• FERRITE shovqinni filtrlash uchun ishlatiladi. Sinov paytida men PIR sensorlari ba'zida tebranishi mumkinligini payqadim. Men aniq sababni bilmadim, lekin FERRITE qo'shishga qaror qildim, chunki u yaxshi ishlaydi;-)

• Kengash 4 ta NiMH AA batareyasi bilan ta'minlanadi = 4*1,2V = 4,8 V

  • 4,8 V - nominal kuchlanish, bu aslida hech narsani anglatmaydi
  • Batareyalar to'liq zaryad olganda, men minimal 5,1 V ni o'lchayman, zaryadsizlanganda kuchlanish pasayadi

• Voltaj MT3608 yuqori samarali konvertor bilan boshqariladi

  • Zaryad bo'lmasa, oqim 1 mA dan past bo'ladi
  • T1 kuchlanishni sozlang, chiqishda 5V olish uchun T1 ni 15k ga sozlang

Bu qanday ishlaydi ?

• PIR sensorlar PIR1/2/3 XH ulagichlariga ulangan.
• Biz boshlaganimizda, atmega tezda uyqu rejimiga o'tadi. Keyin iste'mol qilinadigan oqim <1 mA.
• Qachonki sensor harakatni aniqlasa, u mos keladigan pinga +5V yuboradi (4, 11, 13) va atmega uyg'onadi.
• Keyin atmega Led Stripni (STRIP XH ga ulangan) quvvatlaydigan photoMOS rölesini ishga tushiradi. Ma'lumotlar BUS yagona liniyasida yuboriladi (atmega 12 -pin).

1. ronde 1.0 ishlab chiqarilgan va sinovdan o'tgan, u yaxshi ishlaydi
2. ronde 1.1 AQV20 fotoMOS rölesini MOSFET tranzistoriga almashtirdi, u hali sinovdan o'tkazilmagan

5 -qadam: LDR Assy

Avvaliga men yorug'lik sensori ishlatishni o'ylamagan edim, lekin bu batareyaning ishlash muddatini saqlab qolish uchun foydalidir.

Shunday qilib, men nurga bog'liq bo'lgan rezistorni 10 Mohms rezistor bilan ketma -ket lehimladim, uni toraytirgich trubasiga qo'ydim va XH ulagichini qo'shdim.

VCC ---- | 10Mohms | ------- | LDR | ------- GND

Men PIR1 ulagichidan, bu LDR yig'ilishidan foydalanaman. Yarim oy uchun bu yaxshi, to'lin oyda u PIR sensori o'rnini egallaydi. Shuning uchun men tanlov qilishga majbur bo'ldim.

Men yorug'lik sensori uchun qo'shimcha ulagichi bo'lgan yangi taxtani loyihalashni maqsad qilganman. Kelgusida foydalanish uchun…

6 -qadam: yig'ish

1. Teshiklarni M3 bilan bosing
2. LDR Assy lehim

3. Quyidagilar uchun XH ulagichlarini yarating:

   1. PIR sensorlar
   2. Batareya ushlagichi
   3. Led chizig'i
   4. Quvvatni yoqish/o'chirish tugmasi
4. Led chizig'ini lehimlang, kesib oling va yopishtiring
5. PIR sensorlarini yopishtirish uchun yopishtiruvchi tabancadan foydalaning.
6. PCB uzunligini M3 dan 5 mm gacha burab qo'ying

7. Barcha ulagichlarni ulang:

   1. Yarim oy uchun: PIR1da LDR va PIR2da PIR sensori
   2. To'lin oy uchun: PIR1da LDR va PIR2 va PIR3da PIR sensorlar

7 -qadam: Dasturiy ta'minotni yuklang

Yuqoridagi rasmda ko'rsatilgandek, USB-Seriya interfeysini ulang. Yo'nalishga e'tibor bering !! Agar siz uni teskari yo'nalishda ulasangiz, u taxtaga zarar bermaydi, lekin undan qochish yaxshiroqdir.

Tegishli dasturiy ta'minotni yuklab olish uchun Arduino IDE -dan foydalaning.

Avval siz o'rnatishingiz kerak bo'lgan tashqi kutubxonalardan foydalandim:

• Adafruit_NeoPixel
• PinChangeInterrupt

Mening dasturiy ta'minotim juda oddiy va siz uni sozlashni kutaman:

• Quvvat yoqilganda, lenta 3 marta miltillaydi.
• Keyin mikro-kontroller uyqu rejimiga o'tadi.
• Qachonki harakat aniqlansa, u mikrokontroldorni uyg'otadi va LED chizig'ini yoritadi.

Agar siz dasturiy ta'minot bilan o'ynasangiz, siz ranglarni, kechikishlarni va boshqalarni o'zgartirishingiz mumkin.

Xursand bo'ling !!

PCB Design Challenge tanlovida ikkinchi o'rinni egalladi