Постино: Почтальон бир нерсе жеткирдиби ?: 6 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Менин оюм жок: бир күнү досум менден почта кутусуна почта салынганын алыстан текшерүүнүн жолун сурады. Почта ящиги анын эшигине баруучу жолдо эмес, андыктан ал жалкоо бала болгондуктан, технологиялык гаджет почта кутусуна кандайдыр бир кат жөнүндө эскертүү бере алабы деп ойлоду. Мен базарга көз чаптырдым жана анын керектөөлөрүнө ылайыктуу даяр аппаратты таба алган жокмун, ошон үчүн өзүмө чакырык таштадым: эмне үчүн аны долбоорлоп, курууга болбосун?

Чектөөлөр төмөнкүлөр болду:

• батареянын кубаттуулугу батареяны алмаштыруунун ортосундагы акылга сыярлык мөөнөт менен;
• WiFi байланыш;
• почта бар же жок экенин күнүнө бир эле жолу текшерүү;

Негизги суроо: менин талаптарыма кандай сенсор туура келиши мүмкүн? Жакындык сенсору иштей алган жок, анткени текшерүүнү реалдуу убакытта эмес, күнүнө бир жолу жасоо керек болчу; салмак сенсору да жок, анткени бул татаалдыкка жана сезимталдык көйгөйлөрүнө кошулмак (кагаз баракчасы өтө жеңил болушу мүмкүн). Менин тандоом Учуу убактысынын (микро лазердик) сенсоруна түштү. Почта кутусунун өлчөмү боюнча калибрленгенден кийин, анын ортосуна коюлган нерсе сенсорду иштетет! 3 чектөөнү эске алып, мен ESP8266 (программалык камсыздоону иштетүү жана WiFi менен туташуу), VL6180 учуу убактысынын сенсорун жана DS3231 реалдуу убакыт саатын бардык схемаларды күнүнө бир жолу иштетүүнү чечтим: ушундай болгон Постино төрөлдү!

1 -кадам: Бөлүктөр жана компоненттер

• ESP8266-01 (же ESP-12E NodeMCU)
• VL6108 Учуу убактысынын сенсору
• DS3231 реалдуу убакыт сааты
• IRLZ44 N-канал MosFET
• BC547 Транзистор
• Резисторлор
• CR123 батареясы

2 -кадам: сенсор

Системанын жүрөгү VL6180 сенсору. Бул абсолюттук аралыкты максаттуу чагылтууга көз карандысыз өлчөөгө мүмкүндүк берген түпкү технология. VL6180X объекттен артка чагылган жарыктын өлчөмүн өлчөө менен аралыкты баалоонун ордуна (жарыкка жана түскө олуттуу таасир этет), VL6180X жарыктын эң жакынкы объектке баруу жана сенсорго кайра чагылдыруу убактысын так өлчөйт (Убакыт -учуу). IR эмитентин, диапазон сенсорун жана айланадагы жарык сенсорун үчөөнүн бири колдонууга даяр кайра толтурулуучу пакетте айкалыштырып, VL6180X интеграциялоого оңой жана акыркы продукт өндүрүүчүнү узак жана кымбат оптикалык жана механикалык дизайн оптимизациясын сактап калат.

Модуль аз кубаттуулукта иштөө үчүн иштелип чыккан. Мен бортунда чыңалуу жөндөгүчтөрү бар, анын кирүү чыңалуу диапазонунда 2,7 Втен 5,5 Вге чейин иштөөгө мүмкүндүк берген Pololu сындыруучу тактасын колдондум.

Сенсор ар кандай сезгичтиги менен өлчөөнүн максималдуу диапазонун 20дан 60 смге чейин койгон 3 жарактуу масштабдоочу факторго мүмкүндүк берет. Бир диапазондогу масштабдоо факторун конфигурациялоо менен, сенсордун потенциалдуу максималдуу диапазону төмөн чечимдин наркы боюнча көбөйтүлүшү мүмкүн. Масштабдоо коэффициентин 2ге коюу 2 мм чечилиши менен 40 см ге чейин диапазонду камсыз кылат, ал эми 3 масштабдоо коэффициенти 3 мм чечилиши менен 60 см ге чейин диапазонду камсыз кылат. Сиз почта кутусунун өлчөмдөрү менен 3 таразаны сынап көрүшүңүз керек. Меники 25 см (H) болгондуктан, мен масштаб коэффициентин = 1 колдондум.

3 -кадам: Реалдуу убакыт саатын ыңгайлаштыруу

RTC үчүн мен EEPROM (менин максатым үчүн жараксыз) жана тыйын өлчөмүндөгү батареяны камтыган DS3231 сынык тактасын колдондум. Мен негизги түзмөктүн батарейкасы (3v CR123) аркылуу RTCти иштетүүнү чечкенде, монетанын батареясын алып салдым; электр энергиясын үнөмдөө үчүн мен EEPROMду алып салдым (анын казыктарын кылдат кесүү менен) жана борттогу лед.

Монетанын батареясы мен үчүн пайдалуу болгон жок, анткени мен реалдуу убакытты/саат/мүнөт/секундду сактоонун кажети жок болчу, бирок RTC 24 саатка гана эсептеп, андан кийин түзмөктү иштетүү үчүн сигналды иштетиши керек болчу.

4 -кадам: борттогу башка ар кандай

Түзмөктү күйгүзүү RTC сигналынын иштетүүчү транзистору жана MosFET схемасы менен ишке ашырылат. Ойготкучту кайра койгондон кийин, схема дагы 24 сааттык цикл үчүн түзмөктүн кубатын өчүрөт. Ойготкучка жеткенде, DS3231 төөнөгүчтү өйдөдөн ылдыйга которот: кадимки шарттарда транзистор каныккан жана MosFET дарбазасын жерге кыскартат. Сигнал транзистордун базасын жерге алып келгенден кийин, ал ачылат жана MosFETке схеманы жабууга жана калган компоненттерге күч берүүгө мүмкүнчүлүк берет.

Мындан тышкары, мен "тест-1М" секирүүчүсүн коштум. Бул которгучтун максаты - эгер иштетилген болсо - жайылтуу тесттерин жүргүзүү үчүн циклди күнүнө бир жолу мүнөтүнө бир жолу өзгөртүү. Аралыкты бир күндөн бир мүнөткө өзгөртүү үчүн, адегенде "Test-C" секирүүчүсүн болжол менен 15 секундага жабышыңыз керек, сааттын ойготкучунун иштетүү мезгилин айланып өтүп, түзмөктү күйгүзүңүз. Сыноолор бүткөндө, секиргичтерди ачыңыз жана түзмөктү баштапкы абалга келтириңиз (цикл кубаты).

5 -кадам: схемалык

6 -кадам: Программалык камсыздоо жана логика

Сыноолор учурунда мен (практикалык себептер боюнча) NodeMCU контроллерин колдондум, андыктан программалык камсыздоо CHIP variale'ди "NodeMCU" же "esp8266" деп коюу менен кам көрөт.

Эскиз WiFiManager китепканасын ишке ашырат, бул түзмөк эң биринчи чуркоодо жарактуу WiFi APге туташууга мүмкүндүк берет. Мындай учурда, аппарат AP режимине өтүп, ага туташууга жана кошулуу үчүн туура WiFi тармагын тандоого мүмкүндүк берет. Андан кийин, тармактын конфигурациясы кийинки циклдер үчүн EPROMда сакталат.

REST_MSG өзгөрмөсүндө сенсор почта кутусунан объект табылганда жөнөтүлүүчү http билдирүүсү камтылган. Менин учурда, ал домотикалык REST серверине билдирүү жөнөтөт, бирок сиз аны каалагандай өзгөртө аласыз: Telegram BOT билдирүүсү, IFTTT WebHook окуясы ж.

Эскиздин калган бөлүгү setup () функциясында, анткени циклге эч качан жетпейт. Бир нече китепканалар үчүн керектүү конфигурациялардан кийин, программа сааттын убактысын 00:00:01ге жана сигналды күнүнө бир жолу коет (же "тест-1М" секиргичи иштетилгенде мүнөтүнө бир жолу). Андан кийин ал чара көрөт, эскертмени жөнөтөт (эгер почта кутусунда кандайдыр бир объект табылса) жана ойготкучту баштапкы абалга келтирип, аппаратты өчүрөт. Циклдин аягында 24 саат бою эсептелген РТК гана иштетилет. Test-1M секиргичи ESP8266 RX пинине туташтырылган, GPIO-3 катары колдонулат: setMode (PIN, FUNCTION_3). Ушундан улам, сиз ESP8266 иштеп жатканда Сериялык мониторду колдоно албайсыз: "#define DEBUG" линиясы (эскиздеги бардык сериялык басып чыгарууларга мүмкүндүк берет) ESP8266 ордуна NodeMCU орнотулганда гана колдонулат.

ESP8266 Wire китепканасында инициализацияланган GPIO-0 жана GPIO-2 казыктары аркылуу RTC жана сенсор менен I2C байланышын башкарат.

Толук кодду бул шилтемеден көчүрүп алсаңыз болот.

Жардамчы техникалар конкурсунда экинчи орун