Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan Arduino omon qolish to'plami: 8 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu ko'rsatma ko'p maqsadli, yuqori texnologiyali Arduino omon qolish to'plamini yaratishni batafsil bayon qiladi. Ushbu qo'llanmada biz ko'rib chiqadigan asosiy modullar - qayta zaryadlanuvchi batareya to'plami, quyosh panelli seriyali sozlash, elektron signal, GPS+Bluetooth moduli. Bu elementlarning kombinatsiyasi sizga hayvonlarni qo'rqitishga, qutqaruvchilarni ogohlantirishga, telefoningizni zaryadlashga va mobil Arduino -ni o'rnatish yo'lini kuzatishga imkon beradi.

Ushbu qo'llanmada keltirilgan kod va materiallarning aksariyati ochiq manbali hamjamiyat va bir -biriga yordam berishga tayyor ijodkorlar olami tufayli amalga oshdi.

Ushbu modul uchun veb -ilova ham yozilgan. Bu sizga telefonsiz yurish imkonini beradi va siz uzoq yurishlaringizni va sayohatlaringizni kuzatib borishingiz va ularni Googles Maps API yordamida tasavvur qilishingiz mumkin. Bu oddiy yozish dasturi va agar siz sahifaning estetikasini yoki xususiyatlarini o'zgartirmoqchi bo'lsangiz, buni o'zingiz qilishingiz mumkin. Shuni yodda tutingki, u Chrome -da ochilishi kerak, chunki u Bluetooth API -lar uchun eng yangi va eng yaxshi veb -saytdan foydalanadi.

1 -qadam: talablar

Bu darslikda ishlatiladigan texnologiya quyidagilar:

Arduino Mega 2560 (kodni yuklash uchun USB-A dan B tipidagi USB kabeli bilan bir qatorda) 4x moslashuvchan quyosh paneli A Seeed Studios Solar Shield v2.2An HM-10 Bluetooth Arduino moduli (Bluetooth 4.0-ni qo'llab-quvvatlaydi, bu zamonaviy qurilmalar bilan ishlashda muhim ahamiyatga ega). va GPS-moduli oddiy tugmachali har qanday elektron elektron Aduino buzzer 5000-mA / soat batareya to'plami, u micro-usb orqali zaryadlashni va USB-A orqali zaryadlashni qo'llab-quvvatlaydi. Foydalanish qulayligi va sinov uchun non paneli Ko'p simlar !! (Erkak-ayol, Erkak-erkak, Ayol-ayol, kichik tok o'tkaza oladigan quvvat kabellari) Kichik terminal boshlari USB-A kabeli hamma narsaga Mikro-USB kabeli hamma narsaga

2 -qadam: quvvatni sozlash

Bizning mobil sozlamamizning eng muhim qismi - bu yo'lda kuchga ega bo'lishni ta'minlash. Biz quyosh panellari bilan 6 voltli tizimni yaratganimizda, komponentlarimizni himoya qilish uchun Seeed quyosh qalqonidan foydalanamiz. Ko'rilgan quyosh qalqoni 4,8 ~ 6 voltsli quyosh kirish voltajini boshqarishi mumkin. Qo'shimcha kuchlanishni ta'minlab, uni pasaytirish yoki zanjirlaringizni turli yo'llar bilan ulash orqali ushbu diapazonda o'ynashingiz mumkin.

1 -qadam: Agar sizda quyosh panellarida ulagichlar bo'lmasa, mos ravishda musbat va manfiy tugunlar uchun metall aloqa nuqtalarini topish uchun orqa plomba ichiga kirishingiz kerak bo'ladi. Aks holda, agar sizda panellar bilan simlar bo'lsa, ularni yuqoridagi biriktirilgan sim rejasiga ulash mumkinligiga ishonch hosil qiling. Simlarni kesish va qayta lehimlash ulanishga qarab qulayroq bo'lishi mumkin.

2 -qadam: Erkak simni har bir musbat pinga va ayol simni har bir manfiy pinga payvandlash sizga quyosh panellarini kerak bo'lganda uzaytirish imkonini beradi. Ushbu omon qolish to'plamidan foydalanishingizga qarab, ushbu simli ulanish sizning ish joyingiz va ehtiyojlaringizga qarab sizga ko'proq moslashuvchanlikni beradi.

2.b qadam: simlarni voltmetr bilan sinab ko'rish yaxshi amaliyotdir. Agar qorong'uda ishlayotgan bo'lsangiz, telefon kamerangizning chirog'i ko'rinadigan kichik voltajni yuborish uchun etarli bo'lishi kerak.

3 -qadam: Agar sizda quyosh panellarining ketma -ket sxemasi bo'lsa, (agar biz talablarda tasvirlanganlardan foydalansangiz, sizda 6 voltlik potentsial bo'lishi kerak), siz ularni "Quyosh" deb nomlangan terminal ostida Quyosh qalqoniga ulashni boshlashingiz mumkin. '. Agar sizning simlaringiz ushbu portga ulanmagan bo'lsa, siz unga ulanish uchun terminalga simlarni ulashingiz kerak bo'ladi.

3.b qadam: Yuqoridagi qadamga o'xshab, siz quvvat bankini to'g'ridan -to'g'ri batareya terminaliga ulay olmaysiz, ayniqsa tijorat uslubidagi quvvat banki bilan. Kabelni kesib, lehim yordamida simlarni to'g'rilashingiz kerak bo'ladi, shunday qilib u quyosh batareyasi uchun batareya terminaliga ulanadi.

Qadam 4. Shuningdek, quvvat banki bilan uni quyosh qalqonidagi microUSB portiga ulang. Bizning Powerbank MicroUSB orqali zaryad oladi va USB-A orqali chiqariladi. Zaryadlash va tushirish jarayonini kuzatib boruvchi dastur yordamida siz quvvat bankidan bir vaqtning o'zida zaryadlash va tushirish qobiliyatiga ega emasligidan qat'i nazar to'liq foydalanishingiz mumkin.

Quyoshli qalqon, quyosh panellaridan quvvat qachon kirishini ko'rsatadigan qizil chiroqni beradi. Bu testda yordam berishi mumkin!

Endi biz quvvat bankini zaryadlash uchun mos ravishda tayyorlab qo'ydik, siz tanlagan telefon zaryadlovchisini olib kela olamiz, shunda siz telefoningizni istalgan safarda quvvatlantirishingiz mumkin! USB-C, Lightning, Microusb, siz buni nomlaysiz!

3 -qadam: Bluetooth va GPS modullari

Kichikroq Arduino -dan foydalanayotganingizga qarab, quyidagi amallarni bajarish uchun taxtadan foydalanish foydali bo'lishi mumkin.

Ushbu qadamlar uchun biz SoftwareSerial kutubxonasidan foydalanamiz. Agar siz Mega -dan boshqa Arduino -ni kuzatgan bo'lsangiz (masalan, Arduino DUE), sizda quyidagi kod va qadamlarni davom ettirish uchun kutubxonalar etishmayotgan bo'lishi mumkin. Men shaxsan DUE bo'yicha vaqtinchalik echimlarni topishga qiynaldim va MEGA 2560 -ga o'tdim.

1 -qadam: pinlar

HM - 10

HM-10 5 voltni pasaytirishi mumkin, shuning uchun uni 3,3 yoki 5v pinli ulang.

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

GPS (NEO-6M-0-001)

E'tibor bering, antenna qabul qilgichga alohida ulanishi kerak. Agar siz bu ulanishni amalga oshirishga qiynalayotgan bo'lsangiz, (bu juda ko'p kuch sarflamasligi va qoniqtiradigan natijaga olib kelishi kerak), unda siz qisqichni olib, modul mikrokontrollerining kengligini qisqartirishingiz kerak bo'ladi. Antenna tomonida ulagich biroz yonib turishi kerak, shuning uchun uni yupqalashtirishga urinmang, aks holda siz ko'proq kurashasiz.

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

Bu ikkita modul ikkalasi ham 5 voltli quvvatga ega bo'lgani uchun, ularni Breadboard -da ketma -ket sim bilan ulash qulayroq bo'lishi mumkin. GPS moduli kuchli sun'iy yo'ldosh aloqasini olmaguncha qizil rangda yonmaydi, buning uchun siz tashqariga chiqib, bir necha daqiqa kutishingiz kerak bo'ladi. Ammo keyingi foydalanishlarda, bu sun'iy yo'ldosh sharoitida, masalan, yopiq sharoitda, ancha tezroq jarayonga aylanishi kerak.

GPS moduli va Arduino Mega 2560 xotirasining kattaroqligi bilan biz GPS ma'lumotlarini bluetooth qurilmalariga yuborishimiz va turli veb -ilovalar orqali xaritalar yaratishimiz mumkin.

Quyidagi kodga havola

github.com/andym03/ArduinoSurvivalKit

4 -qadam: (Ixtiyoriy) LED tugmachalarini ulash

Siz bilganingizdek, tugmachalarni oddiy ikki pinli ulanish orqali ulash mumkin. Tugma bosilganda, bu pinlar orasidagi aloqa tiklanadi. Ko'pgina LED tugmachalarida yorug'lik uchun qo'shimcha pinlar ham bo'ladi. Bu yorug'lik va estetikaning jismoniy mantig'ini va tugmachaning haqiqiy maqsadini ajratadi. Bizning tugmachada simlar uchun ijobiy va salbiy ulanishlar uchun yorliq bor edi, lekin bizda kirish -chiqish pinlari uchun simlar yo'q edi. 1 -qadam: tugmachani pim bilan olib, erkak simlarini lehimlang, shunda tugmani non paneliga yoki to'g'ridan -to'g'ri Arduino -ga joylashtirish mumkin. Issiqlik qisqarishi va elektr tasmasini qo'shish yangi lehimlangan simlarning barqarorligini ta'minlashning ajoyib usuli bo'lishi mumkin. Ushbu qadamni o'tkazib yuborish vaqtni tejaydi, lekin siz yangi tugmachani sinovdan o'tkazayotganingizda, ayniqsa, etiketkalash bilan bog'liq muammolar yuzaga kelganda, noaniqlikni keltirib chiqaradi.

2 -qadam. O'zingizning tugmachangizni sinab ko'ring va bluetooth -ni yoqish yoki bizning signalimiz tugmachasi sifatida harakat qilish kabi istalgan mantiqni qo'shing, u keyingi bosqichda o'rnatiladi.

3 -qadam: tugmachasini ishlatib, nima bo'lishidan qat'i nazar, kodingizga qarzdorni kiritganingizga ishonch hosil qiling. Debyutorlar elektr toklarini intuitiv va dasturlash uchun qulay qilishning ajoyib usuli.

Tugmalar: Bizning tugma 3.3v chizig'ining tagiga er bilan birga joylashtirilgan. Boshqa pinlar mos ravishda 5 va 6 -gachasi bo'lib, bizning ovozli signalimizni boshqaradi.

5 -qadam: 2 -variant: Oddiy tugma

Agar siz lehim va chalkashlikni minimallashtirishni xohlasangiz, oddiy tugmani tanlashingiz mumkin. Bu, odatda, yaxshiroq etiketlanadi va sinovdan o'tish osonroq bo'ladi.

6 -qadam: Buzzer

To'g'ri chastotadagi signal ovozi hayvonlarni qo'rqitishi mumkin (va, ehtimol, kichkina bolalarni bezovta qiladi). Rezistorni buzzerni chalg'itmasligingizga ishonch hosil qilish uchun ishlatish mumkin, chunki u bizning Arduino chiqarishi mumkin bo'lgan 3,3 voltsli quvvatni talab qilmaydi.

Arduino Mega 2560 -da bo'shashtirgichlar bor, va bizning uch burchakli signalizatorimiz 47 -pinga ulangan, asosan saqlash uchun alohida komponentlardan ajratilgan.

7 -qadam: Ilova: ixtiyoriy qadamlar - quyoshdan ishlaydigan ko'ylagi

Quyosh panellarini joylashtirish:

Qayta ishlab chiqariladigan plastik cho'ntak 4 ta engil va egiluvchan quyosh panellariga o'ralgan bo'lib, ular metall halqali teshikka ega, bu simlar ko'ylagi o'rta qatlamiga o'tib, quvvat zaryadlash uchun quvvat bankiga o'tadi. -aqlli kurtkaning qo'l tomoni. U old tomonga joylashtirilgan, chunki uzoq masofali sayohatchilar tun bo'yi katta ryukzaklarini ko'tarib yurishar edi, panellarni orqa tomonga qo'yish, ularni old tomonga qo'yishdan ko'ra samarasiz bo'ladi.

Qayta ishlangan shaffof plastmassa, shuning uchun u panellarning funktsiyalariga ta'sir qilmaydi, chunki u quyosh nuri o'tishiga imkon beradi va suvga chidamli bo'lib, simni shikastlanishiga yo'l qo'ymaydi.

Metall halqani qoplaydigan to'rtburchaklar chiziq ham bor, bu batareyalar va panellar orasidagi ulanishga imkon beradi, ular faqat simli ulanishni yopish uchun o'lchanadi, lekin panellar yuzasi emas.

O'lchamlari: plastik cho'ntak 4 ta (har biri 195 mm x 58 mm) quyosh panellarini toza va samarali tarzda tushirish rejimida joylashtirish imkonini beradi.

Materiallar: suv o'tkazmaydigan mato va zip chiziqlar, qayta ishlangan plastmassa, metall halqalar, plastik tugmalar, Uch qavatli aqlli dizayn sizning simlaringizni himoya qilish va foydalanuvchiga qulaylik yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Kabelni tashqi va ichki qatlamlardan ajratib, siz nafaqat o'zingizga ko'proq ish joyiga ruxsat berasiz, balki sizning foydalanuvchingiz Arduino Survival to'plamining kuchi va murakkabligi bo'yicha aqlli emasligiga ishonch hosil qilasiz !!

8 -qadam: Ilova: ixtiyoriy qadamlar - aqlli ko'ylagi

LED yoritgichlarini kiyimning ichki qatlamining yelkalari va yenglariga ham qo'yish mumkin, shu bilan birga, ko'ylagi omon qolish komponentlarini va vizual ko'rinishini yanada yaxshilaydi. Aqlli tanlangan kam quvvatli LEDlar quvvat bankiga cheklangan ta'sir ko'rsatadi va bizning mobil Arduino moduli maqsadini saqlab qoladi. Kiyim va elektr komponentlarini haddan tashqari qizib ketmasligi uchun ehtiyot bo'ling, masalan, uzoq vaqt yoqish. Telefoningizni tashlab, sayohatga chiqishga jur'at eting, qaytganingizda gps koordinatalarini bizning ko'rsatmaning birinchi bosqichida bog'langan veb-ilovamizga yuklashingiz mumkin bo'ladi.