E-skakelaar: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Hierdie instruksies is geskep ter voldoening aan die projekvereiste van die Makecourse aan die Universiteit van Suid -Florida (www.makecourse.com).

Die e-Switch is 'n toestel wat 'n Arduino Uno, 'n IR-ontvanger en 'n HCSR04-nabyheidssensor gebruik om 'n servomotor wat aan 'n ligskakelaar gekoppel is, te beheer. Hierdie produk is ontwerp om energie te bespaar en toegang te vergemaklik deur middel van afstandbeheerfunksies. Die produk verskil van die bestaande deurdat dit gereed is om te installeer, en slegs oor 'n bestaande ligskakelaar ingeskroef hoef te word, sonder dat verdere montering of bedrading nodig is. Die benodigde materiaal word hieronder gelys:

• Arduino Uno
• HCSR04 Proximity Sensor
• IR -ontvanger + afstandsbediening
• SG90 servomotor
• 3D -drukker + PLA -filament
• Drade
• Klein broodbord
• Klittenband
• Elektriese band

Stap 1: Bedrading

Vir hierdie kring is daar 3 eksterne komponente, die servo, nabyheidssensor en IR -ontvanger. Alle komponente moet parallel met dieselfde grond- en VCC -toevoer verbind word.

IR -ontvanger: Die IR -ontvanger het 3 penne, links is die seinpen wat aan die digitale pen 2 gekoppel is. Die middelste pen is die grondpen, en die laaste pen is die spanningspen wat +5V benodig

HCSR04 Nabyheidssensor: Die nabyheidssensor het 4 penne, van links na regs is dit VCC (+5V), Trig (pen 4), Echo (pen 3) en grond

SG90 Servomotor: Die servo het 3 verbindings, rooi is VCC (+5V), bruin is gemaal en geel is sein (pen 5)

Stap 2: Kode

*Die kode is opgelaai as 'n.rar -lêer, moet uitgepak word*

Die Arduino -kode gebruik die HCSR04 en die IR -ontvanger as insette, terwyl die servomotor die enigste uitset is. 'N Veranderlike genaamd' toestand 'word gebruik om die huidige posisie van die servomotore aan te teken. 0 stem ooreen met die servo wat in die af -posisie is, 1 is 'n aanduiding van die aan -posisie.

In die lus is die eerste stap om die laaste aangetekende afstandsensorafstand (lastValue) by te werk, die volgende is om die huidige afstand (afstand) aan te teken, dan word hierdie waardes vergelyk. As die laaste waarde groter is as die huidige afstand, kom 'n hand nader, en die servo sal 90 grade afdraai en die ligte afskakel, aangesien die huidige toestand 1. Anders is, as die laaste waarde minder as die afstand is, is 'n hand terugtrek, en die servo sal 90 grade opwaarts draai en die ligte aanskakel, aangesien die huidige toestand 0. As aan geen van hierdie voorwaardes voldoen word nie, kyk die IR -ontvanger na seine en dekodeer dit, en lewer 'resultate'. Afhangende van die resultaat, draai die IR -ontvanger op of af. Die kode 0xFFE01F stem ooreen met die IR -afstandsbedienings plus -knoppie, en as dit ontvang word, draai die servo opwaarts om die lig aan te skakel, aangesien die huidige toestand 0. Die kode 0xFFA857 stem ooreen met die IR -afstandsbedienings minus -knoppie, en as dit ontvang word, draai die servo afwaarts om die lig uit te skakel, aangesien die huidige toestand 1. As geen sein ontvang word nie, loop die kode en gaan voort met soek (irrecv.resume).

Stap 3: 3D -gedrukte komponente

Vir hierdie projek moes twee komponente ontwerp en gedruk word, 'n ligskakelaarbeugel vir die servo en 'n behuising vir al die komponente wat maklik oor bestaande skakelaars kon pas.

• Beugel vir ligskakelaars: hierdie stuk is ontwerp om 'n ligskakelaar tussen sy tande te hou; dit is ook ontwerp om aan 'n servomotor vas te maak en 'n gat daarvoor.
• Die behuising het vier kompartemente: een vir die nabyheidssensor aan die voorkant van die behuising, met 'n reghoekige opening. Direk hierbo is 'n kompartement vir die Arduino- en IR -ontvanger, dit het gate ingebou wat na die ander kompartemente (vir bedrading) lei, asook gate vir skroewe. Die agterkant van die behuising is uitgehol. Die groot oppervlakte met twee tande is die servomotor- en broodbordkompartement, die tande het 'n groot afstand om die servomotor te monteer. Die kleiner kompartement is die laaste, en dit is ingerig vir 'n 9V -battery.

Stap 4: Montering

1. Koppel die drade aan die penne op die HCSR04, en plaas dan die sensor in sy kompartement, soos aangedui. Trek die drade deur die openinge en na die servomotorruimte.
2. Koppel die drade aan die penne van die IR -ontvanger en bevestig die ontvanger aan die binneste voorpaneel van die Arduino -kompartement met behulp van elektriese band, om te verseker dat die kop van die ontvanger van die kant af uitsteek om kommunikasieprobleme te voorkom. Plaas dit so na as moontlik aan die bokant van die huis. Draai die drade na die servomotorruimte.
3. Draai die batterykoppelkabel deur die langste gat in die behuising, naby die hoofopening. Maak seker dat albei dele van die aansluiting aan die regte kant is (Arduino -aansluiting na die Arduino -kompartement, batteryverbinding na die batterykompartement).
4. Koppel die 3D -gedrukte ligskakelaarbeugel met 'n servoskroef aan die servomotor soos aangedui. Monteer dan die servomotor met die tande, met drade wat na bo wys.
5. Gebruik klittenband om die broodbord te installeer.
6. Voordat u die Arduino in die behuizing plaas, moet u al die komponente na die broodbord lei en dan na die toepaslike Arduino -penne. Die krag van alle komponente moet parallel gelewer word. Plaas die Arduino in die kompartement met die 9V -batterypoort na buite.
7. Plaas die 9V -battery in die behuizing en maak verbinding met die Arduino.

Stap 5: Gebruik

Om die toestel te gebruik, kan u u hand na die toestel bring om die ligte af te skakel, of weg van die toestel om die ligte aan te skakel. Deur op die plus -knoppie IR afstandsbedieners te druk, word die ligte aangeskakel en op minus gedruk om die ligte af te skakel.