Sensori i parkimit LED me energji diellore: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:12

Nga More Than the SumMy kanali im në youtube Ndiqni më shumë nga autori:

Rreth: Unë jam një mësues që ndonjëherë bën video. Më shumë për më shumë se shuma »

Garazhi ynë nuk ka shumë thellësi, dhe ka dollapë në fund për të zvogëluar më tej thellësinë. Makina e gruas sime është mjaft e shkurtër për tu përshtatur, por është afër. E bëra këtë sensor për të thjeshtuar procesin e parkimit dhe për të siguruar që makina të mbushej në garazh para se të shkonte shumë larg dhe të godiste dollapët.

Pasi u projektua, vendosa ta furnizoj me panele diellore sepse kisha një vend të mirë për t'i vendosur, dhe plani im është që ta zgjeroj këtë sistem për të fuqizuar më shumë gjëra në garazh në të ardhmen.

Shikoni këtë video për një përmbledhje të shkurtër:

Furnizimet

Rrethoja të shtypura 3D dhe difuzor LED

Kapëse teli të shtypura 3D

Arduino Nano, Breadboard dhe Jumper Wires

Menaxher i energjisë diellore

Panele diellore

Breadboard i ngjitshëm, lidhës 2 tela, lidhës 3 tela, lidhës 4 tela

Rrip LED (60/m) WS2812

14500 bateri litium jon

Kaçavidë elektrike

Sensor tejzanor

Shirit Dyfishtë, Shirit Elektrik i Lëngshëm

Zhveshës me tela, hekur bashkues

Printer 3d

Armë me ajër të nxehtë

Vida M3x8mm, arrë M3

*të gjitha lidhjet janë lidhje të lidhura

Hapi 1: Ndërtimi i Kodit të Qarkut +

Shkarkoni dhe instaloni skicën arduino. Gjetur këtu: Skica e Sensorit të Parkimit

Qarku përbëhet nga një sensor tejzanor, një arduino nano dhe një shirit LED i adresueshëm WS2812B 5V. Fillimisht u shqetësova për përdorimin e sensorit tejzanor sepse sipërfaqja e makinës nuk është e sheshtë, por pas testimit fillestar, nuk dukej të ishte problem.

Lidhni sa vijon me kunjat e specifikuar arduino (ose ndryshoni ato në kodin në rreshtat 5-7):

Rrip LED -> pin 8

Trig tejzanor Sensor Trig -> pin 12

Jehona e sensorit tejzanor -> pin 11

Për të rregulluar kodin që të përputhet me aplikacionin tuaj, mund të ndryshoni rreshtat e mëposhtëm të kodit:

9: Ky është numri i cm, në të cilin ndizen dritat

10: ky është pragu për t'ju bërë të ditur se jeni afër

11: ky është numri i cm që ju bën të ditur se jeni një distancë e sigurt larg

12: në këtë distancë, dritat fillojnë të bëhen vjollce, duke ju bërë të ditur që të ndaleni

13: në këtë distancë, dritat fillojnë të ndezin, duke ju bërë të ditur se jeni shumë afër

Disa numra të tjerë për tu rregulluar:

15: Ky është numri në sekonda për të pritur pasi makina të ndalojë së lëvizuri para se të ndizen dritat dhe Arduino të hyjë në modalitetin e fuqisë së ulët.

17: Ky numër përfaqëson sasinë e luhatjes në distancë që është e lejueshme para se sensori të regjistrojë lëvizjen dhe të ndizet përsëri.

Kam përdorur bibliotekën "Fuqia e ulët" për ta vënë Arduino në gjendje gjumi kur nuk ishte në përdorim. Ky udhëzues Sparkfun ofron një përmbledhje se si funksionon, dhe mund ta shkarkoni një instalim këtu: Biblioteka me fuqi të ulët. Ajo që gjeta ishte se biblioteka ndërhynte me monitorin serik, kështu që ju nuk do të jeni në gjendje ta përdorni atë ndërsa përfshini dhe përdorni bibliotekën me fuqi të ulët.

Hapi 2: Saldimi i qarkut

Transferoni përbërësit e qarkut në bordin prototip dhe lidhni në vend. Bashkoni një lidhës JST me 4 kunja për sensorin tejzanor dhe një lidhës JST me 3 kunja për shiritin LED. Shtova një lidhës JST me 2 tela në 5V dhe tokëzoj në mënyrë që të fuqizoj përbërësit dhe arduino nga jashtë.

Hapi 3: Instalimi i sensorit tejzanor

Shkëputni një copë me 4 kunja të shiritit të kokës femërore, përkulni kunjat dhe ngjiteni në një lidhës me 4 kunja, në mënyrë që ta rrëshqisni mbi sensorin tejzanor. Ngjyrosni me shirit elektrik të lëngshëm.

Shënoni vendet për sensorin dhe shiritin LED në kabinetin ku do të montohet detektori. Ngjiteni montuesin e sensorit tejzanor të printuar 3d në vendin e zgjedhur me shirit të dyanshëm. Stërvitni vrima në mur për të ushqyer tela.

Hapi 4: Instalimi i Rripit LED

Pritini një shirit LED në një gjatësi që funksionon për ju. (I imi ishte 20 LED i gjatë dhe ishte i ndarë në 60 LED/m). Lidhni një lidhës me 3 kunja në anën e hyrjes dhe lyeni me shirit elektrik të lëngshëm.

Nëse vendosni LED -të ashtu siç janë në mur, pikselët kanë një kënd shikimi të kufizuar dhe kështu shumë dritë humbet. Ju mund ta shihni ndryshimin në figurën e mësipërme. Mbulesa që kam krijuar për të shpërndarë dritën ka një trashësi prej rreth 0.5mm, e cila dukej se siguronte ekuilibrin optimal midis shkëlqimit dhe sasisë së difuzionit.

Zgjidhni vendin ku dëshironi të vendosni LED -et. Në mënyrë ideale, ato duhet të jenë të përqendruara para shoferit, afër nivelit të syve nga vendi i shoferit. Vendosini së bashku dy pjesët e pasme të mbajtësit, futeni shiritin LED në mbajtës, hiqeni ngjitësin nga pjesa e pasme e shiritit LED dhe shtypni në vend. Rrëshqitni kapakët mbi mbajtësen dhe përdorni shirit të dyanshëm për t'u montuar në vendin që keni zgjedhur.

Shënim: skica është programuar për 20 LED, kështu që nëse përdorni një sasi të ndryshme, mos harroni të ndryshoni numrin në rreshtin 5 për ta pasqyruar atë. Nëse përdorni një numër tek të LED -ve, ai është i vendosur në mënyrë që të vazhdojë të funksionojë siç pritej.

Hapi 5: Instalimi i Arduino dhe lidhja e të gjithave

Përdorni dy vida dhe arra M3 për të bashkuar tabelën e salduar në rrethim, rrëshqitni lidhësit përmes hapjeve në anën dhe vidhoseni kapakun në vend.

Zgjidhni një vend të përshtatshëm për të bashkuar rrethimin pranë LED -ve dhe sensorit tejzanor dhe shtoni një vidë në mënyrë që ta varni në vend duke përdorur montimin e vrimës së çelësit. Unë u vendosa drejtpërdrejt pranë sensorit tejzanor në mënyrë që të shmangja nevojën për të bërë një shtrirje me katër tela për sensorin.

Bashkangjitni sensorin dhe LED. Përdorni kllapa teli të printuar 3d për të ndihmuar në menaxhimin e telit dhe për të parandaluar që telat të mos jenë në gjendje të lëvizin shumë.

Hapi 6: Shtimi i paneleve diellore

Vendosa të shtoj energji diellore në këtë projekt në mënyrë që të mos kem pse të shqetësohem për bateritë, dhe kështu që nuk e kam të kyçur vazhdimisht në mur. Pajisja diellore është modulare, kështu që kam në plan të bëj më shumë projekte garazhi që do të tërheqin energji prej tij, dhe mund të përmirësoj panelet diellore ose kontrolluesin e ngarkimit dhe baterinë sipas nevojës.

Menaxheri i energjisë diellore i përdorur në këtë projekt kërkon një tension minimal prej 6v, dhe një fuqi prej të paktën 5W për të ngarkuar baterinë. Gjëja e ndërlikuar për projektet e vogla diellore, është se bateritë litium -jon kanë nevojë për të paktën 1 amp rrymë në mënyrë që të ngarkohen. Në këtë rast, unë kisha dy panele 5v që u vlerësuan në 0.5 A secila. Për shkak se menaxheri i energjisë ka nevojë për të paktën 6v, panelet duhet të lidhen në seri, duke shtuar tensionin e tyre së bashku. Në këtë rregullim, rryma qëndron në 0.5A, por për shkak se fuqia e siguruar nga panelet e kombinuara është 5W, kur kontrolluesi i ngarkimit bie tensionin, do të ketë rrymë të mjaftueshme për të ngarkuar baterinë.

Shënim: tensioni i panelit diellor luhatet ndjeshëm gjatë gjithë ditës dhe do të arrijë kulmin në vlera më të larta se tensioni i vlerësuar. Për këtë arsye ju nuk doni të lidhni një Arduino ose një bateri direkt në panel.

Përdorni tela për të bashkuar panelet në seri dhe shtoni një lidhës JST me 2 kunja në mënyrë që t'i lidhni dhe shkëputni me lehtësi ato nga menaxheri i energjisë. Gjeni një sipërfaqe të sheshtë që merr shumë diell për të montuar panelet. Për mua, unë kisha një vend ku mund t'i ngjisja me lehtësi duke përdorur shirit të dyanshëm. Fillimisht pastrova sipërfaqen, pastaj i ngjita panelet. Mbajtja duket mjaft e fortë, por koha do të tregojë nëse kjo është e mjaftueshme për të mbajtur deri në disa nga erërat e forta që ne rrethojmë këtu. Kam përdorur lidhëse zip për të mbajtur tela në vend ndërsa ushqehet përsëri në garazh.

Shumë gjeneratorë elektrikë mund të përdoren gjithashtu si ngarkesë kur aplikohet një tension mbi ta. Në rastin e një mikrofoni, mund të përdoret si altoparlant. Një gjenerator mund të funksionojë edhe si motor. Një LED mund të përdoret për të matur praninë e dritës. Nëse një tension aplikohet në një panel diellor, ai do të tërheqë rrymë, dhe besoj se do të lëshojë dritë (nuk e di se çfarë frekuence). Në një rast si ky, një diodë bllokuese duhet të instalohet diku në qark për të parandaluar që paneli diellor të shkarkojë baterinë kur nuk ka dritë dielli të pranishme. Supozova se qarku i menaxherit të energjisë e kishte përfshirë atë, por pas disa ditësh shiu, bateria ishte shkarkuar plotësisht.

Përdora një diodë që e gjeta të shtrirë dhe e ngjita në fund të telit që do të lidhej me terminalin 5V në kontrolluesin e ngarkimit. Nëse bashkoheni në të njëjtin vend, fundi i diodës me brezin duhet të drejtohet drejt kontrolluesit të ngarkimit, dhe larg terminalit pozitiv të panelit diellor. Kjo do të bllokojë rrjedhjen e rrymës përsëri në panel. Kam përdorur një lidhës të telit të saldimit për ta bashkuar atë në vend, sepse po instaloja timen pasi kisha sistemin në vend.

Hapi 7: Shtimi i Menaxherit të Energjisë Diellore

Menaxheri i energjisë ka mundësi për t'u lidhur duke përdorur telat e bluzave femra, ose kabllot USB. Asnjëra prej tyre nuk është veçanërisht e përshtatshme për distancën që doja të drejtoja tela, kështu që në vend të kësaj, bashkova telat në pjesën e poshtme të tabelës ku ishin lidhur 5v dhe kunjat e tokëzimit.

Bashkangjitni dy arra të levës Wago me 5 kunja në rrethim duke përdorur shirit të dyanshëm. Kjo do të lejojë fuqizimin e pajisjeve të shumta nga ky menaxher energjie. Shtë i aftë të prodhojë deri në 1A rrymë në 5V, kështu që nëse aplikacionet tuaja të ardhshme do të kërkojnë më shumë se kaq, duhet të eksploroni duke përdorur menaxherë të tjerë të energjisë.

Në anën e pasme të menaxherit të energjisë, ka një seri ndërprerësish, në mënyrë që të vendosni tensionin e përafërt të paneleve tuaja diellore, kështu që ndërroni atë që të përputhet me pajisjen diellore që po përdorni. Në rastin tim, e vendosa në 9v, pasi panelet në aranzhimin e serive vlerësohen si 10v.

Menaxheri i energjisë vjen me pengesa, kështu që hiqni dy prej tyre dhe përdorni ato vrima për të vidhosur menaxherin e energjisë në rrethim duke përdorur vida M3x8. Furnizoni telat që janë ngjitur në 5v dhe bluhen përmes vrimës në pjesën e poshtme, dhe kapini ato në arrat e levës Wago.

Gjeni një vend të mirë për menaxherin e energjisë dhe shtoni një vidë në mur. Përdorni vrimën e çelësit në rrethim për ta varur në vend. Drejtoni tela nga Arduino te menaxheri i energjisë dhe kapeni në vend duke përdorur lidhësit 5v dhe tokëzues Wago. Jini shumë të kujdesshëm për të mos e ngjitur mbrapsht, tabelat Arduino vijnë me disa mbrojtje, por potencialisht mund t’i skuqni tuajat këtu nëse lidhni kunjin 5v në drejtim të kundërt. Përdorni mbajtëset e telit për ta mbajtur tela në vend përgjatë murit.

Bëni të njëjtën gjë me telin që vjen nga paneli diellor. Sigurohuni që të shkëputni panelet diellore para se të lidhni telat në hyrjen në kontrolluesin e energjisë, në mënyrë që të mos i shkurtoni ato aksidentalisht ose të dëmtoni bordin.

Kur të keni mbaruar, ngjiteni kapakun në rrethim, ndizni çelësin për baterinë dhe rilidhni panelet diellore.

Hapi 8: Provojeni

Çmimi i Parë në Sfidën e Shpejtësisë së Shiritit LED