Kompleti i mbijetesës Arduino me energji diellore: 8 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:22

Ky udhëzues do të detajojë krijimin e një çantë mbijetese Arduino me shumë qëllime, të teknologjisë së lartë. Modulet kryesore në të cilët do të fokusohemi në këtë tutorial janë një paketë baterie e rimbushshme, një konfigurim serik i panelit diellor, një zile elektronike dhe një modul GPS+Bluetooth. Ky kombinim i artikujve do t'ju lejojë të trembni kafshët, të paralajmëroni reaguesit e shpëtimit dhe të rimbushni telefonin tuaj dhe të gjurmoni shtegun e konfigurimit të celularit tuaj Arduino.

Pjesa më e madhe e kodit dhe materialeve të disponueshme në këtë tutorial janë bërë të mundshme falë komunitetit me burim të hapur dhe botës së lulëzuar të krijuesve që janë të gatshëm të ndihmojnë njëri -tjetrin.

Një aplikacion në internet është shkruar gjithashtu për këtë modul. Kjo do t'ju lejojë të ecni pa telefonin tuaj dhe akoma të jeni në gjendje të gjurmoni ecjet dhe udhëtimet tuaja të gjata dhe t'i vizualizoni ato duke përdorur API të Google Maps. Ky është një program i thjeshtë për tu shkruar dhe gjithashtu mund të bëhet vetë nëse dëshironi të ndryshoni estetikën ose veçoritë e faqes. Vini re megjithatë se kjo duhet të hapet në Chrome pasi përdor uebin më të fundit dhe më të madh në API -të e Bluetooth.

Hapi 1: Kërkesat

Teknologjia e përdorur në këtë tutorial është si më poshtë:

Një Arduino Mega 2560 (Së bashku me një kabllo USB-A në USB të tipit B për të ngarkuar kodin) 4 panele diellore fleksibël A Seeed Studios Solar Shield v2.2 Një modul HM-10 Bluetooth Arduino (Mbështet Bluetooth 4.0 i cili është i rëndësishëm për bashkëveprimin me pajisjet moderne dhe faqe interneti) Një modul GPS Një buton i thjeshtë Çdo zile eletronic Aduino Një paketë baterie 5000mAh që mbështet karikimin përmes mikro-usb dhe shkarkimin përmes USB-A. Një pjatë për lehtësinë e përdorimit dhe testimit Shumë tela !! (Mashkull për femër, mashkull për mashkull, femër për femër, kabllo energjie të aftë për rryma të vogla) Koka të vogla terminale USB-A kabllo për çdo gjë Kabllo mikro-USB për çdo gjë

Hapi 2: Konfigurimi i energjisë

Pjesa më e rëndësishme e konfigurimit tonë celular është të sigurojmë që të kemi energji në lëvizje. Ne do të përdorim mburojën diellore Seeed për të mbrojtur përbërësit tanë ndërsa krijojmë një sistem 6 Volt me panelet tona diellore. Mburoja diellore e parë mund të trajtojë një tension të hyrjes diellore prej 4.8 ~ 6 volt. Ndjehuni të lirë të luani me këtë gamë ose duke furnizuar me tension shtesë dhe duke e ulur atë ose duke instaluar qarqet tuaja në mënyra të ndryshme.

Hapi 1: Nëse paneleve tuaj diellorë u mungojnë lidhësit, mund t'ju duhet të futeni në shtresën e pasme për të gjetur pikat e kontaktit metalik për nyjet pozitive dhe negative përkatësisht. Përndryshe, nëse keni tela me panelet tuaja, sigurohuni që ato të mund të lidhen në planin e telit të bashkangjitur më sipër. Prerja dhe rishitja e telave tuaj mund të jetë më e përshtatshme në varësi të lidhjes.

Hapi 2: Lidhja e një teli mashkullor në çdo kunj pozitiv dhe një teli femër në çdo kunj negativ do t'ju lejojë të zgjasni panelet tuaja diellore sipas nevojës. Në varësi të përdorimit tuaj të këtij kompleti të mbijetesës, ky opsion i instalimeve elektrike ju jep fleksibilitet më të madh në varësi të hapësirës dhe nevojave tuaja të punës.

Hapi 2.b: practiceshtë një praktikë e mirë të provoni instalimet elektrike me një voltmetër. Nëse punoni në errësirë, një elektrik dore nga kamera e telefonit tuaj duhet të jetë i mjaftueshëm për të dërguar disa sasi të vogla të tensionit që do të jenë të dukshme.

Hapi 3: Pasi të keni një qark serik të paneleve diellore, (Nëse përdorni ato që përshkruam në kërkesat, tani duhet të keni një potencial prej 6 volt), mund të filloni t'i lidhni ato në Mburojën Diellore nën terminalin e etiketuar Diellor '. Nëse telat tuaj nuk lidhen me këtë port, mund t'ju duhet të lidhni një terminal në telat tuaj në mënyrë që të lidheni me të.

Hapi 3.b: Ashtu si hapi i mësipërm, ka të ngjarë që nuk do të jeni në gjendje të lidhni bankën tuaj të energjisë direkt në terminalin e baterisë, veçanërisht me një bankë energjie të stilizuar komerciale. Ka të ngjarë që do të duhet të prishni kabllon dhe të përdorni një saldim për të rregulluar telat në mënyrë që të mund të lidhet me terminalin e baterisë për karikim diellor.

Hapi 4. Gjithashtu me bankën e energjisë, lidheni atë në portën microUSB në mburojën diellore. Fuqia jonë bankare ngarkohet përmes MicroUSB dhe shkarkohet përmes USB-A. Me një program për të monitoruar ngarkimin dhe shkarkimin, ju duhet të jeni në gjendje të përdorni plotësisht bankën tuaj pa marrë parasysh aftësinë/paaftësinë e saj për të ngarkuar dhe shkarkuar në të njëjtën kohë.

Mburoja e Parë Diellore siguron një dritë të kuqe për të treguar kur energjia vjen nga panelet Diellore. Kjo mund të jetë e dobishme në testimin!

Tani që kemi bankën tonë të energjisë të përgatitur në mënyrë të përshtatshme për karikim, ne mund të sjellim me vete ngarkuesin tuaj të zgjedhur të telefonit në mënyrë që të mund ta ndizni telefonin tuaj në çdo udhëtim! USB-C, Lightning, Microusb, e emëro!

Hapi 3: Modulet Bluetooth dhe GPS

Mund të jetë e dobishme të përdorni një dërrasë buke për hapat e mëposhtëm, në varësi të faktit nëse jeni duke përdorur ose jo një Arduino më të vogël.

Për këto hapa, ne do të përdorim bibliotekën SoftwareSerial. Nëse keni ndjekur një Arduino të ndryshme nga Mega, (të tilla si Arduino DUE), mund të shihni se ju mungojnë bibliotekat për të vazhduar me kodin dhe hapat e mëposhtëm. Unë personalisht luftova për të gjetur zgjidhje për DUE dhe kalova në MEGA 2560.

Hapi 1: Kunjat

HM - 10

HM-10 mund të heqë 5 volt, kështu që mos ngurroni ta lidhni me pinin 3.3 ose 5v

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

GPS (NEO-6M-0-001)

Shënim, antena duhet të jetë e lidhur veçmas me marrësin. Nëse luftoni për ta bërë këtë lidhje, (Nuk duhet të marrë shumë forcë dhe duhet të rezultojë në një klikim të kënaqshëm), atëherë mund t'ju duhet të merrni disa pincë dhe të shkurtoni gjerësinë në mikrokontrolluesin e modulit. Nga ana e Antenës, lidhësi duhet të ndizet pak, kështu që mos u përpiqni ta zvogëloni këtë, përndryshe do të luftoni më tej.

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

Meqenëse këto dy module mund të trajtojnë të dy 5 Volt, mund të jetë më i përshtatshëm t'i lidhni ato në seri në Breadboard. Moduli GPS nuk do të pulsojë me ngjyrë të kuqe derisa të marrë një lidhje të fortë satelitore, mund t'ju duhet të dilni jashtë dhe të prisni disa minuta që kjo të ndodhë. Sidoqoftë, në përdorimet e mëvonshme, ky duhet të bëhet një proces shumë më i shpejtë dhe i mundshëm nga kushtet më të vështira satelitore, siç janë ambientet e brendshme.

Me Modulin GPS dhe një memorie më të madhe nga Arduino Mega 2560, ne mund t'i dërgojmë të dhënat tona GPS në pajisjet bluetooth dhe të krijojmë harta përmes aplikacioneve të ndryshme në internet.

Lidhje me kodin më poshtë

github.com/andym03/ArduinoSurvivalKit

Hapi 4: (Opsionale) Lidhja e butonit LED

Siç mund ta dini, butonat mund të lidhen me një lidhje të thjeshtë me dy kunja. Kur shtypet butoni, lidhja midis këtyre kunjave rikthehet. Shumë butona LED do të përmbajnë gjithashtu kunja shtesë për ndriçim. Kjo ndan logjikën fizike të dritës dhe estetikës dhe qëllimin aktual të butonit. Butoni ynë përmbante një etiketë për lidhjet pozitive dhe negative për instalimet elektrike, megjithatë neve na mungonte instalimi për kunjat e hyrjes/daljes. Kjo mund të kërkojë disa testime ose ngatërrime rreth e rrotull. Hapi 1: Merrni butonin tuaj me 'kunja' dhe vendosni telat mashkullorë në to, në mënyrë që butoni të mund të vendoset në një tabelë buke ose direkt në Arduino tuaj. Hapi 1b. Shtimi i tkurrjes së nxehtësisë dhe shiritit elektrik mund të jetë një mënyrë e shkëlqyeshme për të siguruar qëndrueshmërinë e lidhjeve tuaja të reja në tela. Kapërcimi i këtij hapi do të kursejë kohë, por do të shkaktojë pasiguri më të madhe kur jeni duke testuar butonin tuaj të ri të zbukuruar, veçanërisht kur tashmë jeni duke u përfshirë në çështjet e etiketimit.

Hapi 2. Provoni butonin tuaj dhe shtoni çdo logjikë që ju pëlqen, të tilla si ndezja e bluetooth -it ose veprimi si një buton për zilen tonë e cila do të instalohet në një hap të ardhshëm.

Hapi 3: Sigurohuni që të përfshini një debues në kodin tuaj për çfarëdo që të përfundoni duke përdorur butonin. Debouncers janë një mënyrë e shkëlqyeshme për t'i bërë rrymat elektrike intuitive dhe të përdorshme për programim.

Kunjat: Butoni ynë është vendosur nën vijën 3.3v së bashku me një tokë. Kunjat e tjera janë përkatësisht në 5 dhe 6 dhe kontrollojnë zilen tonë.

Hapi 5: Opsioni 2: Butoni Normal

Nëse dëshironi të minimizoni bashkimin dhe konfuzionin, mos ngurroni të zgjidhni një buton normal. Kjo zakonisht do të etiketohet më mirë dhe do të sigurojë një klikim shumë më të prekshëm, i cili është më i lehtë për tu testuar.

Hapi 6: Zileja

Një zile në frekuencën e duhur mund të jetë një frikë për kafshët (dhe potencialisht, fëmijët e vegjël të bezdisshëm). Një rezistencë mund të përdoret për t'u siguruar që nuk e goditni zilen, pasi nuk kërkon 3.3 volt të plotë që mund të prodhojë Arduino -ja jonë.

Arduino Mega 2560 ka kunja për të kursyer, dhe zileja jonë me tre drejtime është e kyçur në kunjin 47, kryesisht për ta mbajtur është e ndarë dhe e organizuar nga përbërës të veçantë.

Hapi 7: Aplikimi: Hapat Opsionalë - një xhaketë me energji diellore

Vendosja e paneleve diellore:

Një xhep plastik i ricikluar është bërë që të përshtatet në mënyrë të përkryer në 4 pjesët e paneleve diellore të lehta dhe fleksibël të cilat kanë një vrimë unazë metalike që është që telat të kalojnë në shtresën e mesme të xhaketës për të arritur në bankën e energjisë për karikim në të majtë -ana e xhaketës së zgjuar. Shtë vendosur në pjesën e përparme sepse ecësit në distanca të gjata do të mbanin çanta të mëdha për të qëndruar gjatë natës atje, vendosja e paneleve në pjesën e pasme do të ishte padyshim më pak efektive sesa vendosja e tyre në pjesën e përparme.

Plastikë e ricikluar transparente, prandaj nuk do të ndikojë në funksionet e paneleve pasi lejon që drita e diellit të kalojë dhe gjithashtu të jetë rezistente ndaj ujit e cila mund të parandalojë dëmtimin e telit.

Ekziston gjithashtu një shirit drejtkëndësh që mbulon unazën metalike që lejon lidhjen midis baterive dhe paneleve e cila matet pikërisht për mbulimin e lidhjes me tela, por jo sipërfaqen e paneleve.

Madhësitë: Xhepi plastik lejon 4 panele diellore (195mm x 58mm secila) të pastra dhe të rregulluara në mënyrë efikase në një model rënieje.

Materialet: Pëlhurë e papërshkueshme nga uji dhe zinxhirë, plastikë e ricikluar, unaza metalike, butona plastikë, Një dizajn inteligjent me tre shtresa mund të përdoret për të mbrojtur instalimet elektrike dhe gjithashtu për të siguruar komoditet për përdoruesit. Duke ndarë telat nga shtresat e jashtme dhe të brendshme, ju jo vetëm që i lejoni vetes më shumë hapësirë për të punuar, por do të siguroheni që përdoruesi juaj të mos jetë më i mençur për sa i përket fuqisë dhe kompleksitetit të Arduino Survival Kit tuaj !!

Hapi 8: Aplikimi: Hapat opsionalë - një xhaketë e zgjuar

Dritat LED gjithashtu mund të vendosen në shpatullat dhe mëngët e shtresës së brendshme të rrobave, ndërsa për të rritur më tej përbërësit e mbijetesës dhe aspektin vizual të xhaketës. LED -të me fuqi të ulët të zgjedhur në mënyrë inteligjente do të kenë një ndikim të kufizuar në bankën e energjisë dhe do të ruajnë ende qëllimin e modulit tonë celular Arduino. Sigurohuni që të merret kujdesi i duhur për të mos mbinxehur asnjë veshje dhe përbërës elektrikë, siç është ndezja për periudha të gjata kohore. Mos ngurroni ta lini telefonin tuaj pas dhe të bëni një shëtitje, kur të ktheheni do të jeni në gjendje të ngarkoni koordinatat tuaja GPS në aplikacionin tonë në internet të lidhur në hapin e parë të udhëzimit tonë.