Жеке чагылган детектору: 5 кадам (сүрөттөр менен)

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

Бул долбоордо биз сизге чакан чагылган жөнүндө эскертүүчү кичинекей аппаратты түзөбүз. Бул долбоордогу бардык материалдардын жалпы наркы коммерциялык чагылган детекторун сатып алууга караганда арзаныраак болот жана сиз процессте схема жасоо жөндөмүңүздү өркүндөтө аласыз!

Бул долбоордо колдонулган сенсор 40 чакырымга чейинки аралыкта чагылган түшүүсүн аныктай алат, ошондой эле 4 км толеранттуулуктун чегинде сокку алыстыгын аныктай алат. Бул ишенимдүү сенсор болсо да, эгер сиз сыртта жүргөн болсоңуз, чагылган түшкөнүн эскертүү үчүн ага эч качан көз каранды болбошуңуз керек. Сиздин жеке райондук кол өнөрчүлүк коммерциялык чагылган детектору сыяктуу ишенимдүү болбойт.

Бул долбоор DFRobotтун ташуучу схемасы менен AS3935 чагылган сенсору ICге негизделген. Ал чагылганга мүнөздүү болгон электромагниттик нурланууну аныктайт жана бул маалыматты аралыктан өлчөө үчүн атайын алгоритмди колдонот.

Жабдуулар

Бул долбоор бир нече бөлүктөрдү гана талап кылат. Маалымат колдонуучуга пьезо -зумер аркылуу берилет жана схема литий -ион полимердик батарея аркылуу иштейт. Төмөндө бардык бөлүктөрдүн толук тизмеси келтирилген:

• DFRobot Lightning Sensor
• DFRobot Beetle
• DFRobot LiPoly Заряддагыч
• Piezo Buzzer (бирөө гана керек - ар кандай түрлөрү иштейт)
• 500 мАч LiPoly (каалаган 3.7V LiPoly иштейт)
• Слайд которгуч (кичинекей которгуч иштейт)

Бул нерселерден тышкары, сиз төмөнкү инструменттерди/нерселерди каалайсыз:

• Кандооч
• Solder
• Кошуу зымы
• Сым тазалагычтар
• Ысык желим мылтык

Мен ошондой эле бул долбоор үчүн 3D басылган корпусту түзүү процессин деталдаштырам. Эгер 3D принтериңиз жок болсо, аппаратты корпусуз иштетүү дагы эле жакшы.

1 -кадам: Circuit

Бул курулушта салыштырмалуу аз сандагы бөлүктөр болгондуктан, схема өзгөчө татаал эмес. Жалгыз маалымат линиялары - чагылган сенсорунун SCL жана SDA линиялары жана ызылдак үчүн бир байланыш. Түзмөк литий -ион полимердик батарея менен иштейт, ошондуктан мен липоликалык заряддагычты чынжырга кошууну чечтим.

Жогорудагы сүрөттө бүтүндөй схема чагылдырылган. Белгилей кетүүчү нерсе, липолялык батарея менен липолялык батарейканын зарядынын ортосундагы байланыш JST эркек/аял коннекторлору аркылуу болот жана ширетүүнү талап кылбайт. Район боюнча көбүрөөк маалымат алуу үчүн бул долбоордун башындагы видеону караңыз.

2 -кадам: Райондук Ассамблея

Бул түзмөк эркин калыптануу деп аталган райондук жыйноо техникасына чоң талапкер. Бул долбоордун бөлүктөрүн perf board сыяктуу субстратка чаптагандын ордуна, биз анын ордуна баарын зымдар менен туташтырабыз. Бул долбоорду кыйла кичирейтет жана аны чогултуу бир аз ылдамыраак болот, бирок жалпысынан эстетикалык жактан жагымдуу натыйжаларды бербейт. Мен акысыз түзүлгөн схемаларды аягында 3D принти менен каптаганды жакшы көрөм. Бул долбоордун башындагы видео эркин калыптануу процессин деталдаштырат, бирок мен тексттик түрдө жасаган бардык кадамдарымды карап чыгам.

Биринчи кадамдар

Биринчи кылганым - липолялык заряддагычтан жашыл терминал блокторун сатуу. Булардын кереги жок жана орун ээлейт. Андан кийин липолярдык заряддагычтын "+" жана "-" терминалдарын Битлдин алдындагы "+" жана "-" терминалдарына туташтырдым. Бул липолялык батарейканын чыңалуусун микроконтроллерге түз берет. Beetle техникалык жактан 5Вга муктаж, бирок ал дагы эле липолидон болжол менен 4V иштейт.

Чагылган сенсорунун зымдары

Мен анда камтылган 4-пин кабелин кесип, болжол менен эки дюйм зым калды. Мен учтарын сыйрып, кабелди чагылган сенсоруна туташтырып, төмөнкү байланыштарды жасадым:

• Чагылган сенсорунда "+" "Битлде" "+" чейин
• "-" чагылган сенсорунда "-" "Битлде"
• Чагылган сенсорундагы "С" Битлдеги "SCL" аянтына
• Чагылган сенсорундагы "D" Битлдеги "SDA" аянтчасына

Мен ошондой эле чагылгандагы IRQ пинин Beetleдеги RX аянтына туташтырдым. Бул байланыш Beetleдеги аппараттык үзгүлтүккө барышы керек болчу жана RX блокноту (пин 0) калган жалгыз үзгүлтүккө жөндөмдүү пин болчу.

Буззердин зымдарын өткөрүү

Мен коңгуроонун кыска учун Битлдеги "-" терминалына туташтырдым, ал эми узун учту 11-пинге туташтырдым. Зумердин сигналдын пини PWM пинине туташып, максималдуу универсалдуулукка ээ болушу керек.

Батареяны алмаштыруу

Акыркысы, долбоорду күйгүзүү жана өчүрүү үчүн батарейканын ичине которууну кошуу. Бул үчүн, мен биринчи кезекте эки зымды коммутатордун жанындагы терминалдарга ширеттим. Мен аларды ысык клей менен ордуна койгом, анткени которгучтун туташуулары морт. Мен аккумулятордун кызыл зымын болжол менен ылдый кесип, өчүргүчтөн чыккан зымдарды ар бир четине коштум. Зымдын ачык жерлерин жылытуучу түтүк же ысык желим менен жаап салганыңызды текшериңиз, анткени алар жерге зымдардын бири менен оңой байланышып, кыска болуп калышы мүмкүн. Которууну кошкондон кийин, батареяны заряддагыч түзүлүшкө туташтырсаңыз болот.

Баарын ичине бүктөө

Акыркы кадам - зымдардын жана тетиктердин баш аламандыктарын алып, бир аз презентациялуу кылып көрсөтүү. Бул назик иш, анткени сиз эч кандай зым үзүлбөсүнө ишенгиңиз келет. Мен биринчи жолу липолялык заряддагычты липолялык батарейканын үстүнө ысык желимдөө менен баштадым. Мен ошонун үстүнө Битти чаптадым, акыры чагылган сенсорун эң үстүнө чаптадым. Мен жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөй, коңгуроону капталга отуруп калтырдым. Акыркы жыйынтык - бүтүндөй зымдары бар такталар. Мен ошондой эле кийинчерээк 3D басып чыгарылган корпуска бириктиргим келгендиктен, которгучтун учтарын эркин иштетүүгө калтырдым.

3 -кадам: Программалоо

Бул схема үчүн программа учурда жөнөкөй, бирок сиздин муктаждыктарыңызга ылайыкташтырылган. Түзмөк чагылганды аныктаганда, алгач чагылган жакын экенин эскертүү үчүн көп жолу сигнал берет, андан кийин чагылгандын алыстыгына туура келген бир нече жолу сигнал берет. Эгерде чагылган 10 чакырымга жетпеген аралыкта болсо, анда аппарат бир узун сигналды чыгарат. Эгер сизден 10 кмден ашык болсо, аппарат аралыкты онго бөлүп, тегеректеп, ушунчалык көп жолу сигнал берет. Мисалы, 26 км алыстыкка чагылган түшсө, аппарат үч жолу сигнал берет.

Бардык программалык камсыздоо чагылган сенсорунун үзүлүштөрүнүн тегерегинде айланат. Окуя аныкталганда, чагылган сенсору IRQ пинин бийик жиберет, бул микроконтроллердеги үзгүлтүктү жаратат. Сенсор ошондой эле чагылбаган окуялар үчүн үзгүлтүктөрдү жөнөтө алат, мисалы, ызы-чуунун деңгээли өтө жогору. Эгерде тоскоолдук/ызы -чуу өтө жогору болсо, анда сиз аппаратты башка электроникадан алыстатышыңыз керек болот. Бул түзмөктөрдөн келген электромагниттик нурлануу алыскы чагылган түшкөндө салыштырмалуу алсыз электромагниттик нурланууну оңой эле азайтат.

Микроконтроллерди программалоо үчүн сиз Arduino IDE колдоно аласыз - тактаны тандоо "Леонардо" деп коюлганын текшериңиз. Сиз ошондой эле чагылган сенсорунун китепканасын жүктөп алып, орнотушуңуз керек болот. Муну бул жерден таба аласыз.

4-кадам: 3D-Басылган Кап

Мен түзмөгүм үчүн корпусту моделдедим. Сиздин эркин формадагы схемаңыз ар кандай өлчөмдөргө ээ болушу мүмкүн, бирок мен өзүмдүн ишимди чоңураак кылууга аракет кылдым, андыктан ар кандай конструкциялар дагы дал келет. Сиз бул жерден файлдарды жүктөп алып, анан басып чыгара аласыз. Корпустун үстү ылдыйга илинет, андыктан корпустун атайын бөлүктөрү талап кылынбайт.

Сиз ошондой эле өзүңүздүн түзмөгүңүздүн моделин жасап, ал үчүн корпус түзүп көрүңүз. Мен бул процессти бул долбоордун башында видеодо майда -чүйдөсүнө чейин айтып бергем, бирок ээрчиш үчүн негизги кадамдар мындай:

1. Түзмөгүңүздүн өлчөмдөрүн тартып алыңыз
2. Түзмөгүңүздү CAD программасында моделдеңиз (мага Fusion 360 жагат - студенттер бекер ала алышат)
3. Профильди түзмөктүн моделинен алмаштыруу аркылуу ишти түзүңүз. 2 мм толеранттуулук негизинен жакшы иштейт.

5 -кадам: Түзмөгүңүздү колдонуу жана башкалар

Куттуктайбыз, сизде азыр толугу менен иштеген чагылган детектору болушу керек! Түзмөктү реалдуу колдонордон мурун, мен чагылганды аныктоого жөндөмдүү экенине ынануу үчүн айланаңызда күн күркүрөгөнгө чейин күтүүнү сунуштайм. Меники биринчи жолу аракет кылды, бирок мен бул сенсордун ишенимдүүлүгүн билбейм.

Түзмөктү кубаттоо жөнөкөй - кубаттоочу жарык жашыл болуп күймөйүнчө, липоликалык кубаттагычка микро USB кабелин туташтырсаңыз болот. Түзмөктү кубаттап жатканда күйгүзүлгөнүн текшериңиз, болбосо батареяга эч кандай энергия жетпейт! Мен дагы биптерди сизге жаккан нерсеге алмаштырууну сунуштайм; Сиз Tone.h китепканасын колдонуп, жагымдуу үндөрдү жаратсаңыз болот.

Эгерде сизде кандайдыр бир көйгөй же суроолор болсо, комментарийлерде мага билдириңиз. Долбоорлорумду көбүрөөк көрүү үчүн менин www. AlexWulff.com веб -сайтымды карап көрүңүз.