LED -parkeersensor op sonkrag: 8 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Deur More Than the SumMy youtube channel Volg meer deur die skrywer:

Oor: Ek is 'n onderwyser wat soms video's maak. Meer oor meer as die som »

Ons motorhuis het nie baie diepte nie en kaste aan die einde, hoe verder die diepte verminder word. My vrou se motor is net kort genoeg om in te pas, maar dit is naby. Ek het hierdie sensor gemaak om die proses van parkering te vereenvoudig en om te verseker dat die motor vol is in die motorhuis voordat ek te ver gaan en die kaste raak.

Nadat dit ontwerp is, het ek besluit om dit met sonpanele aan te dryf, want ek het 'n goeie plek om dit te plaas.

Kyk na hierdie video vir 'n kort oorsig:

Voorrade

3D -gedrukte omhulsels en LED -verspreider

3D -gedrukte draadknipsels

Arduino Nano-, broodbord- en springdrade

Sonkragbestuurder

Sonpanele

Soldeerbare broodbord, 2 -draads aansluiting, 3 -draads aansluiting, 4 -draads aansluiting

LED -strook (60/m) WS2812

14500 litium -ioonbatterye

Elektriese skroewedraaier

Ultrasoniese sensor

Dubbelzijdige band, vloeibare elektriese band

Draadstropper, soldeerbout

3d drukker

Warmluggeweer

M3x8mm skroewe, M3 moer

*alle skakels is aangeslote skakels

Stap 1: Bou die stroombaan + kode

Laai die arduino -skets af en installeer dit. Hier gevind: Parkeersensorskets

Die kring bestaan uit 'n ultrasoniese sensor, 'n arduino -nano en 'n WS2812B 5V aanspreekbare LED -strook. Ek was aanvanklik bekommerd oor die gebruik van die ultrasoniese sensor omdat die oppervlak van die motor nie plat is nie, maar na die eerste toets blyk dit nie 'n probleem te wees nie.

Koppel die volgende aan die gespesifiseerde arduino-penne (of verander dit in die kode op reëls 5-7):

LED strook -> pen 8

Ultrasoniese sensorsignaal -> pen 12

Ultrasoniese sensor eggo -> pen 11

Om die kode aan te pas by u toepassing, kan u die volgende reëls kode verander:

9: Dit is die aantal cm waarteen die ligte aangeskakel word

10: dit is die drempel om u te laat weet dat u naby is

11: dit is die aantal cm wat u laat weet dat u op 'n veilige afstand is

12: op hierdie afstand begin die ligte pers word, sodat u weet dat u moet stop

13: op hierdie afstand begin die ligte flikker, sodat u weet dat u te naby is

'N Paar ander syfers om aan te pas:

15: Dit is die getal in sekondes wat wag totdat die motor ophou beweeg voordat die ligte aanskakel en die Arduino in die laer kragmodus gaan.

17: Hierdie getal verteenwoordig die hoeveelheid fluktuasie in afstand wat toelaatbaar is voordat die sensor beweging registreer en weer aanskakel.

Ek het die 'Low Power' -biblioteek gebruik om die Arduino in 'n slaaptoestand te plaas wanneer dit nie gebruik is nie. Hierdie Sparkfun -gids bied 'n oorsig van hoe dit werk, en u kan dit hier aflaai: Low Power Library. Wat ek gevind het, is dat die biblioteek die seriële monitor inmeng, sodat u dit nie kan gebruik terwyl u ook die Low Power -biblioteek insluit nie.

Stap 2: soldeer die stroombaan

Plaas die stroombaankomponente op die prototipe bord en soldeer op hul plek. Soldeer 'n 4 -pins JST -aansluiting vir die ultrasoniese sensor en 'n 3 -pins JST -aansluiting vir die LED -strook. Ek het 'n 2 -draads JST -aansluiting by 5V en grond gevoeg om die komponente en die arduino ekstern aan te dryf.

Stap 3: Die installering van ultrasoniese sensor

Breek 'n 4 -pen stuk van die vroulike kopstrook af, buig penne en soldeer na 'n 4 -pins -aansluiting, sodat u dit op die ultrasoniese sensor kan skuif. Verf met vloeibare elektriese band.

Merk die liggings vir die sensor en die LED -strook op die kas waar die detektor gemonteer gaan word. Plak die 3D -gedrukte ultrasoniese sensorhouer op die gekose plek vas met dubbelzijdige band. Boor gate in die muur om draad deur te voer.

Stap 4: Installeer LED -strook

Sny 'n LED -strook tot die lengte wat by u pas. (Myne was 20 LED's lank en het 'n afstand van 60 LED's/m). Soldeer 'n 3 -pins aansluiting aan die ingang, en verf met vloeibare elektriese band.

As u die LED's op die muur plaas, het die pixels 'n beperkte kijkhoek, en baie lig word vermors. U kan die verskil op die foto hierbo sien. Die omhulsel wat ek ontwerp het om die lig te versprei, het 'n dikte van ongeveer 0,5 mm, wat die optimale balans tussen helderheid en diffusie gelyk het.

Kies die plek waar u die LED's wil plaas. Ideaal gesproke moet hulle voor die bestuurder gesentreer wees, naby ooghoogte vanaf die bestuurdersitplek. Maak die twee agterste stukke van die houer vas, skuif die LED -strook in die houer, verwyder die gom van die agterkant van die LED -strook en druk dit vas. Skuif die omhulsels op die houer en gebruik dubbelzijdige band om dit vas te maak op die plek wat u gekies het.

Let wel: die skets is geprogrammeer vir 20 LED's, dus as u 'n ander hoeveelheid gebruik, moet u die nommer op reël 5 verander om dit weer te gee. As u 'n onewe aantal LED's gebruik, is dit so opgestel dat dit steeds werk soos verwag.

Stap 5: Installeer Arduino en maak alles aan

Gebruik twee M3 -skroewe en moere om die soldeerbare broodbord aan die omhulsel te heg, skuif die verbindings deur die openinge aan die kant en skroef die deksel vas.

Kies 'n geskikte plek om die omhulsel naby die LED's en die ultrasoniese sensor aan te heg, en voeg 'n skroef by sodat u dit met die sleutelgathouer kan vashang. Ek het reg langs die ultrasoniese sensor geplaas, sodat ek kon vermy dat ek 'n vierdraads verlengstuk vir die sensor moes maak.

Heg die sensor en die LED aan. Gebruik 3D -gedrukte draadhakies om te help met die bestuur van die draad, en om te verhoed dat drade te veel kan beweeg.

Stap 6: Voeg sonpanele by

Ek het besluit om sonkrag aan hierdie projek toe te voeg, sodat ek nie hoef te bekommer oor batterye nie, en ek het dit dus nie voortdurend aan die muur gekoppel nie. Die opstelling van die sonkrag is modulêr, so ek beplan om meer motorhuisprojekte te doen wat krag daaruit sal put, en ek kan die sonpanele of die laaibestuurder en die battery verbeter indien nodig.

Die sonkragbestuurder wat in hierdie projek gebruik word, benodig 'n minimum spanning van 6v en 'n krag van ten minste 5W om die battery te laai. Die moeilike ding met klein sonprojekte is dat die litiumioonbatterye minstens 1 amp stroom benodig om te laai. In hierdie geval het ek twee 5V -panele gehad wat elk 'n nommer van 0,5 A gehad het. Omdat die kragbestuurder minstens 6v benodig, moet die panele in serie bedraad word en hul spanning bymekaar tel. In hierdie reëling bly die stroom op 0,5A, maar omdat die krag wat deur die gekombineerde panele verskaf word, 5W is, sal die laaibestuurder voldoende spanning hê om die battery te laai wanneer die laaibestuurder die spanning laat val.

Let wel: die spanning van die sonpaneel skommel beduidend gedurende die dag en bereik 'n hoogtepunt van waardes hoër as die nominale spanning. Om hierdie rede wil u nie 'n Arduino of 'n battery direk aan die paneel koppel nie.

Gebruik draad om die panele in serie te soldeer, en voeg 'n 2 -pins JST -aansluiting by, sodat u dit maklik van die kragbestuurder kan koppel en ontkoppel. Soek 'n plat oppervlak wat baie son kry om die panele te monteer. Vir my het ek 'n plek gehad waar ek dit maklik met dubbelzijdige band kon plak. Ek het die oppervlak eers skoongemaak en toe die panele vasgemaak. Die houvas lyk sterk genoeg, maar die tyd sal leer of dit voldoende is om sommige van die sterk winde wat ons hier kry, te weerstaan. Ek het ritsbande gebruik om die draad vas te hou terwyl dit in die motorhuis terugvoer.

Baie elektriese kragopwekkers kan ook as 'n las gebruik word wanneer 'n spanning daarop toegepas word. In die geval van 'n mikrofoon kan dit as luidspreker gebruik word. 'N Generator kan ook as 'n motor funksioneer. 'N LED kan gebruik word om die teenwoordigheid van lig te meet. As 'n spanning op 'n sonpaneel aangewend word, sal dit stroom trek, en ek glo dat dit lig sal uitstraal (nie seker watter frekwensie nie). In so 'n geval moet 'n blokkeringsdiode êrens in die stroombaan geïnstalleer word om te verhoed dat die sonpaneel die battery leegmaak as daar geen sonlig is nie. Ek het aangeneem dat die kragbestuurder hierin ingebou is, maar na 'n paar dae se reën was die battery heeltemal leeg.

Ek gebruik 'n diode wat ek gevind het, en soldeer dit aan die einde van die draad wat aansluit by die 5V -aansluiting op die laaibestuurder. As u op dieselfde plek soldeer, moet die einde van die diode met die band na die laaibestuurder wys en weg van die positiewe terminaal van die sonpaneel. Dit sal keer dat die stroom terug in die paneel lek. Ek het 'n hitte krimp soldeerdraad aansluiting gebruik om dit op sy plek te soldeer, want ek het myne geïnstalleer nadat ek die stelsel in plek gehad het.

Stap 7: Voeg sonkragbestuurder by

Die kragbestuurder het opsies om aan te sluit met behulp van vroulike springdrade of USB -kabels. Nie een van die twee is veral gerieflik vir die afstand wat ek oor die draad wou loop nie, so ek het drade aan die onderkant van die bord gesoldeer waar die 5v- en grondpenne verbind was.

Bevestig twee 5 -polige Wago -hefboom -moere met dubbelzijdige band aan die omhulsel. Dit maak voorsiening vir die verskaffing van verskeie toestelle vanaf hierdie kragbestuurder. Dit kan tot 1A stroom by 5V lewer, so as u toekomstige toepassings meer stroom benodig as dit, moet u ander kragbestuurders ondersoek.

Aan die agterkant van die kragbestuurder is daar 'n reeks skakelaars, sodat u die benaderde spanning van u sonpanele kan instel, sodat u dit kan aanpas by die sonopstelling wat u gebruik. In my geval stel ek dit op 9v, aangesien die panele in die reeksreëling as 10v gegradeer word.

Die kragbestuurder het afwykings, dus verwyder twee daarvan en gebruik die gate om die kragbestuurder met die M3x8 -skroewe aan die omhulsel vas te skroef. Voer die drade wat gesoldeer is tot 5v en word deur die gat aan die onderkant gemaal, en knip dit in die moer van die Wago -hefboom vas.

Vind 'n goeie plek vir die kragbestuurder en sit 'n skroef aan die muur vas. Gebruik die sleutelgat op die omhulsel om dit vas te hou. Draai die draad van die Arduino na die kragbestuurder, en maak dit vas met die 5v- en grond Wago -aansluitings. Wees baie versigtig om dit nie agteruit te heg nie; die Arduino -borde het 'n paar beskerming, maar u kan u s'n moontlik hier braai as u die 5v -pen omgekeer het. Gebruik draadhouers om die draad langs die muur vas te hou.

Doen dieselfde met die draad van die sonpaneel. Maak seker dat u die sonpanele ontkoppel voordat u die drade aan die ingang van die kragbeheer koppel, sodat u dit nie per ongeluk kortmaak of die bord beskadig nie.

As u klaar is, heg die deksel aan die omhulsel, skakel die skakelaar vir die battery aan en koppel die sonpanele weer aan.

Stap 8: Toets dit

Eerste prys in die LED Strip Speed Challenge