Shaxsiy chaqmoq detektori: 5 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Ushbu loyihada biz sizni yaqin atrofdagi chaqmoqlar haqida ogohlantiradigan kichik qurilma yaratamiz. Ushbu loyihadagi barcha materiallarning umumiy qiymati tijorat chaqmoq detektori sotib olishdan ko'ra arzonroq bo'ladi va siz bu jarayonda o'zingizning elektr uzatish mahoratingizni oshirasiz!

Ushbu loyihada ishlatiladigan sensor 40 km uzoqlikdagi chaqmoqlarni aniqlay oladi, shuningdek, zarba masofasini 4 km bardoshlik chegarasida aniqlay oladi. Bu ishonchli sensor bo'lsa -da, agar siz ochiq havoda bo'lsangiz, chaqmoq chaqishi haqida sizni ogohlantirishi kerak. O'z qo'llaringiz bilan ishlab chiqarilgan tijorat chaqmoq detektori kabi ishonchli bo'lmaydi.

Ushbu loyiha AS3935 chaqmoq sensori IC ga asoslangan, DFRobotdan tashuvchi sxemasi. U chaqmoqqa xos bo'lgan elektromagnit nurlanishni aniqlaydi va bu ma'lumotni masofani o'lchashga aylantirish uchun maxsus algoritmdan foydalanadi.

Ta'minotlar

Ushbu loyiha faqat bir nechta qismlarni talab qiladi. Ma'lumot piezo -signal yordamida foydalanuvchiga uzatiladi va elektron lityum -ionli polimer batareyasi orqali quvvatlanadi. Quyida barcha qismlarning to'liq ro'yxati keltirilgan:

• DFRobot chaqmoq sensori
• DFRobot qo'ng'izi
• DFRobot LiPoly zaryadlovchi
• Piezo Buzzer (faqat bitta kerak - har xil turdagi ishlaydi)
• 500 mA / soat LiPoly (har qanday 3.7V LiPoly ishlaydi)
• Slaydni almashtirish (har qanday kichik kalit ishlaydi)

Bu narsalarga qo'shimcha ravishda sizga quyidagi vositalar/narsalar kerak bo'ladi:

• Lehimlash temir
• Lehim
• Ulanish simlari
• Tel -chiziqlar
• Issiq yopishtiruvchi qurol

Shuningdek, men ushbu loyiha uchun 3D-bosma quti yaratish jarayonini batafsil bayon qilaman. Agar sizda 3D printer bo'lmasa, qurilmani korpussiz ishlatish hali ham yaxshi.

1 -qadam: O'chirish davri

Ushbu konstruktsiyada nisbatan kam sonli qismlar borligi sababli, sxema unchalik murakkab emas. Ma'lumot uzatish liniyalari - bu chaqmoq sensori uchun SCL va SDA chiziqlari va signal uchun bitta ulanish. Qurilma lityum -ionli polimer batareyasi bilan ishlaydi, shuning uchun men zanjirga lipolli zaryadlovchini qo'shishga qaror qildim.

Yuqoridagi rasm butun sxemani aks ettiradi. E'tibor bering, lipoli batareyasi va batareyali zaryadlovchi qurilmasi o'rtasidagi aloqa JST erkak/ayol ulagichlari orqali amalga oshiriladi va lehim talab qilinmaydi. Loyihaning boshidagi videoni ko'rib chiqing, sxemasi haqida batafsil ma'lumotga ega bo'ling.

2 -qadam: O'chirish moslamasi

Bu qurilma erkin shakllanish deb nomlanuvchi elektron yig'ish texnikasi uchun ajoyib nomzoddir. Ushbu loyihadagi qismlarni perflat taxtasi kabi substratga yopishtirish o'rniga, biz hamma narsani simlar bilan bog'laymiz. Bu loyihani ancha kichraytiradi va uni yig'ish biroz tezroq, lekin umuman estetik jihatdan yoqimli natijalar bermaydi. Men bo'sh shakllangan sxemalarimni oxirida 3D bosilgan quti bilan yopishni yaxshi ko'raman. Loyihaning boshidagi videoda erkin shakllanish jarayoni batafsil tasvirlangan, lekin men ham matnda qilgan barcha qadamlarni ko'rib chiqaman.

Birinchi qadamlar

Men qilgan birinchi narsa, lipoli zaryadlovchidan yashil klemens bloklarini sotish edi. Bular kerak emas va joy egallaydi. Keyin lipolli zaryadlovchining "+" va "-" terminallarini qo'ng'iz oldidagi "+" va "-" terminallariga uladim. Bu lipoli batareyaning xom kuchlanishini to'g'ridan -to'g'ri mikrokontrollerga etkazib beradi. Beetle texnik jihatdan 5V ga muhtoj, lekin u hali ham lipolidan taxminan 4V ishlaydi.

Yildirim sezgichini ulash

Keyin 4 pinli simni kesib tashladim, shunda taxminan ikki dyuymli sim qoldi. Men uchlarini echdim, kabelni chaqmoq sensoriga uladim va quyidagi ulanishlarni o'rnatdim:

• Yildirim sensori ustida "+", qo'ng'izda "+"
• "-" chaqmoq sensori ustida-"qo'ng'iz" da "-"
• Chaqmoq sensoridagi "C" qo'ng'izdagi "SCL" padiga
• Chaqmoq sensoridagi "D" qo'ng'izdagi "SDA" maydoniga

Men ham chaqmoq sensori ustidagi IRQ pinini Beetle dagi RX padga uladim. Bu ulanish Beetle-dagi apparat uzilishiga o'tishi kerak edi va RX pad (pin 0) qolgan yagona uzilishga qodir pin edi.

Buzzerni ulash

Qo'ng'iroqning qisqa simini "qo'ng'iz" dagi "-" terminaliga, uzun simini esa 11-pinli ulagichga uladim. Buzzerning signal pimi maksimal ko'p qirrali bo'lishi uchun PWM piniga ulangan bo'lishi kerak, bu 11-pin.

Batareyani almashtirish

Oxirgi narsa, loyihani yoqish va o'chirish uchun batareyaga kirishni qo'shishdir. Buning uchun men birinchi navbatda kalitni ulashgan terminallarga ikkita simni lehimladim. Men ularni issiq elim bilan o'rnatdim, chunki kalitning ulanishlari zaif. Keyin men batareyaning qizil simini yarmigacha kesib tashladim va kalitdan chiqib ketadigan simlarni har uchiga lehimladim. Tarmoqning ochiq joylarini issiqlik o'tkazmaydigan trubka yoki issiq elim bilan yopganingizga ishonch hosil qiling, chunki ular er simlarining biriga tegib ketishi va qisqa tutashishi mumkin. Kalitni qo'shgandan so'ng, siz batareyani zaryadlovchiga ulashingiz mumkin.

Hamma narsani ichkariga yig'ish

Oxirgi qadam - simlar va butlovchi qismlarning chalkashliklarini bartaraf etish va uni biroz ko'rinadigan qilib ko'rsatish. Bu juda nozik vazifadir, chunki siz hech qanday simni uzmasligingizga amin bo'lishni xohlaysiz. Men birinchi navbatda lipoli zaryadlovchini lipoliy batareyaning yuqori qismiga issiq yopishtirishdan boshladim. Keyin men qo'ng'izni ustiga yopishtirdim va nihoyat chaqmoq sensorini eng yuqori qismiga yopishtirdim. Yuqoridagi rasmda ko'rsatilgandek, men zilni yon tomonga o'tirish uchun qoldirdim. Yakuniy natija - simlar bo'ylab cho'zilgan taxtalar to'plami. Men, shuningdek, kalitlarni uchib ketishini qoldirdim, chunki men ularni keyinchalik 3D-bosma qutiga qo'shishni xohlayman.

3 -qadam: dasturlash

Bu davr uchun dasturiy ta'minot hozircha oddiy, lekin sizning ehtiyojlaringizga mos ravishda sozlangan. Qachonki, qurilma chaqmoq chaqayotganini aniqlasa, chaqmoq yaqin -atrofda ekanligini bildirish uchun ko'p marta signal beradi, so'ngra chaqmoq masofasiga to'g'ri keladigan bir necha marta signal beradi. Agar chaqmoq 10 kilometrdan kamroq masofada bo'lsa, qurilma bitta uzun ovozli signal chiqaradi. Agar u sizdan 10 km uzoqlikda bo'lsa, qurilma masofani o'nga ajratadi, aylantiradi va shuncha marta signal beradi. Masalan, 26 km uzoqlikda chaqmoq tushsa, qurilma uch marta signal beradi.

Butun dasturiy ta'minot chaqmoq sensori uzilishlari atrofida aylanadi. Hodisa aniqlanganda, chaqmoq sensori IRQ pinini yuboradi, bu mikrokontrollerda uzilishni keltirib chiqaradi. Sensor, shuningdek, shovqin darajasi juda baland bo'lsa, chaqmoq bo'lmagan hodisalar uchun uzilishlarni yuborishi mumkin. Agar shovqin/shovqin juda baland bo'lsa, siz qurilmani har qanday elektronikadan uzoqlashtirishingiz kerak bo'ladi. Ushbu qurilmalardan keladigan elektromagnit nurlanish uzoqdan yashin chaqishi natijasida nisbatan zaif elektromagnit nurlanishni osonlikcha kamaytirishi mumkin.

Mikrokontrollerni dasturlash uchun siz Arduino IDE -dan foydalanishingiz mumkin - taxtani tanlash "Leonardo" ga o'rnatilganligiga ishonch hosil qiling. Bundan tashqari, chaqmoq sensori uchun kutubxonani yuklab olishingiz va o'rnatishingiz kerak bo'ladi. Buni bu erda topishingiz mumkin.

4-qadam: 3D bosma quti

Men qurilmam uchun qutini modellashtirdim. Sizning erkin shaklli sxemangiz, ehtimol, har xil o'lchamlarga ega bo'ladi, lekin men o'z ishimni etarlicha katta qilishga harakat qildim, shunda ham turli dizaynlar unga mos kelishi mumkin edi. Siz fayllarni bu erdan yuklab olishingiz va keyin chop etishingiz mumkin. Korpusning yuqori qismi pastki qismiga yopishadi, shuning uchun korpus uchun maxsus qismlar kerak emas.

Shuningdek, siz o'zingizning qurilmangiz modelini yasashga va buning uchun sumka yaratishga harakat qilishingiz mumkin. Men bu jarayonni loyihaning boshida videoda batafsil bayon qildim, lekin amal qilish kerak bo'lgan asosiy qadamlar quyidagicha:

1. Qurilmangizning o'lchamlarini yozib oling
2. Qurilmangizni SAPR dasturida namuna qiling (menga Fusion 360 yoqadi - talabalar uni bepul olishlari mumkin)
3. Profilni qurilma modelidan ofsetga o'tkazish orqali ishni yarating. 2 mm bardoshlik odatda yaxshi ishlaydi.

5 -qadam: qurilmangizni ishlatish va boshqalar

Tabriklaymiz, endi sizda to'liq ishlaydigan chaqmoq detektori bo'lishi kerak! Qurilmani haqiqiy ishlatishdan oldin, men chaqmoqni aniqlay olaman deb, atrofingizda momaqaldiroq bo'lguncha kutishni maslahat beraman. Meniki birinchi urinishda ishladi, lekin men bu sensorning ishonchliligini bilmayman.

Qurilmani zaryad qilish juda oddiy - siz zaryad chiroqchasi yashil rangda yonmaguncha lipoli zaryadlovchiga mikro USB kabelini ulashingiz mumkin. Zaryad olayotganda, qurilma yoqilganligiga ishonch hosil qiling, aks holda batareyaga hech qanday quvvat tushmaydi! Shuningdek, ovozli signallarni sizga ko'proq yoqadigan narsaga o'zgartirishni tavsiya qilaman; Siz Tone.h kutubxonasidan yanada yoqimli ovozli yozuvlarni yaratish uchun foydalanishingiz mumkin.

Agar sizda biron bir muammo yoki savol bo'lsa, izohlarda menga xabar bering. Boshqa loyihalarimni ko'rish uchun www. AlexWulff.com veb -saytiga qarang.