Detektor rrufeje personale: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Në këtë projekt ne do të krijojmë një pajisje të vogël që ju paralajmëron për goditjet e rrufesë aty pranë. Kostoja totale e të gjitha materialeve në këtë projekt do të jetë më e lirë sesa blerja e një detektori komercial rrufeje dhe ju do të përmirësoni aftësitë tuaja të krijimit të qarkut në proces!

Sensori i përdorur në këtë projekt mund të zbulojë goditjet e rrufesë deri në 40 km larg, dhe gjithashtu është i aftë të përcaktojë distancën e një goditjeje brenda një tolerance prej 4 km. Ndërsa ky është një sensor i besueshëm, nuk duhet të mbështeteni kurrë në të për t'ju paralajmëruar për goditjet e rrufesë nëse jeni jashtë. Punimet tuaja të qarkut nuk do të jenë aq të besueshme sa një detektor rrufeje komercial.

Ky projekt bazohet në IC sensorin e rrufesë AS3935, me një qark bartës nga DFRobot. Ai zbulon rrezatimin elektromagnetik që është karakteristik për vetëtimën dhe përdor një algoritëm të veçantë për ta kthyer këtë informacion në një matje në distancë.

Furnizimet

Ky projekt kërkon vetëm disa pjesë. Informacioni i jepet përdoruesit përmes një zile piezo dhe qarku mundësohet nga një bateri polimer litium -jon. Më poshtë është një listë e plotë e të gjitha pjesëve:

• Sensori i rrufesë DFRobot
• Beetle DFRobot
• Ngarkues DFRobot LiPoly
• Piezo Buzzer (nevojitet vetëm një - shumë lloje të ndryshme pune)
• 500 mAh LiPoly (çdo 3.7V LiPoly do të funksionojë)
• Slide Switch (çdo ndërprerës i vogël do të funksionojë)

Përveç këtyre artikujve, do të dëshironi mjetet/artikujt e mëposhtëm:

• Makine per ngjitjen e metalit
• Saldator
• Teli lidhës
• Zhveshëset e telave
• Armë me zam të nxehtë

Unë gjithashtu detajoj procesin e krijimit të një kuti të shtypur 3D për këtë projekt. Nëse nuk keni një printer 3D, funksionimi i pajisjes pa kuti është akoma mirë.

Hapi 1: Qarku

Meqenëse ka një numër relativisht të vogël të pjesëve në këtë strukturë, qarku nuk është veçanërisht i ndërlikuar. Linjat e vetme të të dhënave janë linjat SCL dhe SDA për sensorin e rrufesë dhe një lidhje për zilen. Pajisja mundësohet nga një bateri polimer litium -jon, kështu që vendosa të integroj edhe një karikues lipolik në qark.

Imazhi i mësipërm përshkruan të gjithë qarkun. Vini re se lidhja midis baterisë lipoly dhe ngarkuesit të baterisë lipoly është përmes lidhësve meshkuj/femra JST dhe nuk kërkon bashkim. Shikoni videon në fillim të këtij projekti për detaje të mëtejshme në qark.

Hapi 2: Asambleja e Qarkut

Kjo pajisje është një kandidat i shkëlqyeshëm për një teknikë të montimit të qarkut të njohur si formim i lirë. Në vend që të vendosim pjesët në këtë projekt në një substrat të tillë si një tabelë perf, ne do të lidhim gjithçka me tela. Kjo e bën projektin shumë më të vogël, dhe është disi më i shpejtë për tu montuar, por në përgjithësi prodhon rezultate më pak të këndshme estetikisht. Më pëlqen të mbuloj qarqet e mia të formuara falas me një kuti të printuar 3D në fund. Videoja në fillim të këtij projekti detajon procesin e formimit të lirë, por unë do të kaloj mbi të gjitha hapat që kam ndërmarrë edhe tekstualisht.

Hapat e parë

Gjëja e parë që bëra ishte të mos shisja blloqet e terminalit të gjelbër nga karikuesi lipoly. Këto nuk janë të nevojshme dhe zënë hapësirë. Pastaj i lidha terminalet "+" dhe "-" të karikuesit lipolik me terminalet "+" dhe "-" në pjesën e përparme të Beetle. Kjo ushqen tensionin e papërpunuar të baterisë lipolike direkt në mikrokontrollues. Beetle teknikisht ka nevojë për 5V, por prapë do të funksionojë në afërsisht 4V nga lipoly.

Instalimi i sensorit të rrufesë

Pastaj e preva kabllon e përfshirë me 4 kunja, ashtu që mbetën afërsisht dy centimetra tela. I hoqa skajet, e futa kabllon në sensorin e rrufesë dhe bëra lidhjet e mëposhtme:

• "+" në sensorin e rrufesë në "+" në Beetle
• "-" në sensorin e rrufesë në "-" në Beetle
• "C" në sensorin e rrufesë në jastëkun "SCL" në Beetle
• "D" në sensorin e rrufesë në jastëkun "SDA" në Beetle

Unë gjithashtu lidha pinin IRQ në sensorin e rrufesë me jastëkun RX në Beetle. Kjo lidhje duhej të shkonte në një ndërprerje të harduerit në Beetle, dhe jastëku RX (kunja 0) ishte kunja e vetme e aftë për ndërprerje.

Instalimi i kunjave

Unë e lidha prizën e shkurtër të ziles në terminalin "-" në Beetle (terren), dhe prizën e gjatë në pin 11. Sinjali i sinjalit të ziles duhet të lidhet me një kunj PWM për shkathtësi maksimale, e cila është pin 11.

Ndërrimi i baterisë

Gjëja e fundit e nevojshme është të shtoni një ndërprerës në bateri për të ndezur dhe fikur projektin. Për ta bërë këtë, unë së pari bashkova dy tela në terminalet ngjitur në ndërprerës. I fiksova këto në vend me zam të nxehtë, pasi lidhjet e ndërprerësit janë të brishta. Pastaj e preva tela të kuqe në bateri rreth gjysmës së rrugës dhe bashkova telat që dilnin nga çelësi në çdo skaj. Sigurohuni që të mbuloni pjesët e ekspozuara të telit me tuba të tkurrjes së nxehtësisë ose zam të nxehtë, pasi ato lehtë mund të vijnë në kontakt me njërën prej telave të tokëzimit dhe të bëjnë një të shkurtër. Pas shtimit të ndërprerës, mund ta lidhni baterinë në karikuesin e baterisë.

Palosja e gjithçkaje brenda

Hapi i fundit është të marrësh rrëmujën grupore të telave dhe përbërësve dhe ta bësh atë të duket disi e paraqitshme. Kjo është një detyrë delikate, pasi dëshironi të jeni të sigurt që nuk prishni tela. Fillova së pari duke ngjitur nxehtë ngarkuesin lipoly në krye të baterisë lipoly. Pastaj ngjita Beetle mbi të, dhe në fund ngjita sensorin e rrufesë në krye. E lashë zilen për t'u ulur anash, siç tregohet në imazhin e mësipërm. Rezultati përfundimtar është një pirg bordesh me tela që kalojnë në të gjithë. Gjithashtu i lashë prizat e kalimit të funksionojnë lirshëm, pasi më vonë dëshiroj t'i integroj ato në një kuti të shtypur 3D.

Hapi 3: Programimi

Softueri për këtë qark është i thjeshtë për momentin, por është shumë i personalizueshëm për t'iu përshtatur nevojave tuaja. Kur pajisja zbulon rrufe, së pari do të bjerë shumë herë për t'ju paralajmëruar se rrufeja është afër, pastaj bip një numër të caktuar herë që korrespondon me distancën e rrufesë. Nëse rrufeja është më pak se 10 kilometra larg, pajisja do të lëshojë një bip të gjatë. Nëse është më shumë se 10 km nga ju, pajisja do ta ndajë distancën me dhjetë, do ta rrumbullakosë dhe do të bjerë shumë herë. Për shembull, nëse rrufeja godet 26 km larg, pajisja do të bjerë tre herë.

I gjithë softueri sillet rreth ndërprerjeve nga sensori i rrufesë. Kur zbulohet një ngjarje, sensori i rrufesë do të dërgojë pinin IRQ të lartë, i cili shkakton një ndërprerje në mikrokontrolluesin. Sensori gjithashtu mund të dërgojë ndërprerje për ngjarje jo rrufe, të tilla si nëse niveli i zhurmës është shumë i lartë. Nëse ndërhyrja/zhurma është shumë e lartë, do t'ju duhet ta lëvizni pajisjen nga çdo pajisje elektronike. Rrezatimi elektromagnetik që vjen nga këto pajisje mund ta zbehë lehtë rrezatimin elektromagnetik relativisht të dobët nga një goditje e largët e rrufesë.

Për të programuar mikrokontrolluesin mund të përdorni Arduino IDE - sigurohuni që përzgjedhja e bordit të jetë e vendosur në "Leonardo". Ju gjithashtu do të duhet të shkarkoni dhe instaloni bibliotekën për sensorin e rrufesë. Këtë mund ta gjeni këtu.

Hapi 4: Rasti i printuar në 3D

Kam modeluar një kuti për pajisjen time. Qarku juaj i formës së lirë ka të ngjarë të ketë dimensione të ndryshme, por unë u përpoqa ta bëj rastin tim aq të madh sa që shumë modele të ndryshme ende mund të përshtaten në të. Ju mund t'i shkarkoni skedarët këtu, dhe pastaj t'i printoni ato. Pjesa e sipërme e kasës ngjitet në fund, kështu që nuk kërkohen pjesë të veçanta për kasën.

Ju gjithashtu mund të provoni të bëni një model të pajisjes tuaj dhe të krijoni një kuti për të. Unë e detajoj këtë proces në video në fillim të këtij projekti, por hapat themelorë që duhen ndjekur janë si të tillë:

1. Regjistroni dimensionet e pajisjes tuaj
2. Modeloni pajisjen tuaj në një program CAD (më pëlqen Fusion 360 - studentët mund ta marrin atë falas)
3. Krijoni një rast duke kompensuar një profil nga modeli i pajisjes. Një tolerancë prej 2 mm në përgjithësi funksionon mirë.

Hapi 5: Përdorimi i pajisjes tuaj dhe më shumë

Urime, tani duhet të keni një detektor rrufeje që funksionon plotësisht! Para se të përdorni pajisjen në të vërtetë, ju rekomandoj të prisni derisa të ketë një stuhi rreth jush për t'u siguruar që pajisja në të vërtetë është e aftë të zbulojë rrufe. I imi ka punuar në përpjekjen e parë, por nuk e di besueshmërinë e këtij sensori.

Karikimi i pajisjes është i thjeshtë - thjesht mund të lidhni një kabllo mikro -USB në karikuesin lipoly derisa drita e karikimit të bëhet e gjelbër. Sigurohuni që pajisja të jetë e ndezur ndërsa e ngarkoni, ose nuk ka energji në baterinë! Unë gjithashtu rekomandoj ndryshimin e sinjaleve në diçka që ju pëlqen më shumë; mund të përdorni bibliotekën Tone.h për të gjeneruar shënime më të këndshme.

Më tregoni në komentet nëse keni ndonjë problem ose pyetje. Për të parë më shumë nga projektet e mia, shikoni faqen time në internet www. AlexWulff.com.