Arduino -oorlewingset met sonkrag: 8 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Hierdie instruksies sal die skepping van 'n veeldoelige, hoëtegnologiese Arduino-oorlewingsstel uiteensit. Die belangrikste modules waarop ons in hierdie tutoriaal sal fokus, is 'n herlaaibare battery, 'n seriële paneelopstelling, 'n elektroniese gonser en 'n GPS+Bluetooth -module. Hierdie kombinasie van items stel u in staat om diere bang te maak, reddingsbeamptes te waarsku en u telefoon te herlaai en die pad van u mobiele Arduino -opset op te spoor.

Baie van die kode en materiaal wat in hierdie tutoriaal beskikbaar gestel word, word moontlik gemaak danksy die open source -gemeenskap en die florerende wêreld van skeppers wat bereid is om mekaar te help.

'N Webtoepassing is ook vir hierdie module geskryf. Hiermee kan u sonder u telefoon loop en steeds u lang staptogte en reise kan volg en dit kan visualiseer met behulp van Googles Maps API. Dit is 'n eenvoudige program om te skryf en kan ook self gedoen word as u die estetika of kenmerke van die bladsy wil verander. Let egter daarop dat dit in Chrome oopgemaak moet word, aangesien dit die nuutste en beste web vir Bluetooth API's gebruik.

Stap 1: Vereistes

Die tegnologie wat in hierdie tutoriaal gebruik word, is soos volg:

'N Arduino Mega 2560 (saam met 'n USB-A na USB tipe B-kabel om kode op te laai) 4x Buigsame sonpanele A Seeed Studios Solar Shield v2.2 'n HM-10 Bluetooth Arduino-module (ondersteun Bluetooth 4.0 wat belangrik is vir interaksie met moderne toestelle en webblaaie) 'n GPS-module 'n Eenvoudige knoppie Enige elektroniese Aduino-zoemer 'n 5000 mAh-batterypak wat laai via mikro-usb ondersteun en ontlaai via USB-A. 'N Broodbord vir gebruiksgemak en toetsing Baie drade !! (Manlik tot vroulik, manlik tot manlik, vroulik tot vroulik, kragkabels wat klein strome kan) Klein terminale koppe USB-A-kabel na enigiets Mikro-USB-kabel na enigiets

Stap 2: kragopstelling

Die belangrikste deel van ons mobiele opstelling is om te verseker dat ons krag onderweg het. Ons sal die Seeed -sonskerm gebruik om ons komponente te beskerm terwyl ons 'n 6 Volt -stelsel met ons sonpanele skep. Die Seeed Solar Shield kan 'n son -ingangsspanning van 4,8 ~ 6 volt hanteer. Speel gerus met hierdie reeks deur óf ekstra spanning te verskaf, dit te versterk, óf deur u stroombane op verskillende maniere aan te sluit.

Stap 1: As u sonpanele geen aansluitings het nie, moet u moontlik in die agterkant vou om die metaalkontakpunte vir die positiewe en negatiewe nodes te vind. Andersins, as u wel drade met u panele het, moet u seker maak dat dit in die aangehegte draadplan hierbo bedraad is. Afhangende van die verbinding, kan dit makliker wees om u drade te sny en te los.

Stap 2: Deur 'n mannetjiesdraad aan elke positiewe pen vas te maak en 'n vroulike draad aan elke negatiewe pen, kan u u sonpanele verleng soos nodig. Afhangende van u gebruik van hierdie oorlewingskit, bied hierdie bedradingopsie u groter buigsaamheid, afhangende van u werkruimte en behoeftes.

Stap 2.b: Dit is 'n goeie praktyk om u bedrading met 'n voltmeter te toets. As u in die donker werk, behoort 'n flitslig van u telefoonkamera genoeg te wees om klein hoeveelhede spanning te stuur wat sigbaar sal wees.

Stap 3: Sodra u 'n reeks sonpanele het, (as u die wat ons in die vereistes beskryf het, gebruik, moet u nou 'n potensiaal van 6 volt hê), kan u dit in die sonskerm aansluit onder die terminaal met die naam 'Solar' '. As u drade nie by hierdie poort aansluit nie, moet u moontlik 'n eindterminaal aan u drade soldeer sodat u hiermee kan aansluit.

Stap 3.b: Net soos die bogenoemde stap, sal u waarskynlik nie u kragbank direk op die battery kan aansluit nie, veral nie met 'n kommersiële kragbank nie. Dit is waarskynlik dat u die kabel moet afsny en 'n soldeer moet gebruik om die drade te herstel sodat dit op die batteryklem kan aangesluit word om sonkrag te laai.

Stap 4. Sluit dit ook met die powerbank aan op die microUSB -poort op die sonskerm. Ons powerbank laai deur MicroUSB en ontlaai via USB-A. Met 'n program om die lading en ontlading te monitor, moet u u powerbank ten volle kan benut, ongeag die vermoë/onvermoë om terselfdertyd te laai en te laai.

Die Solar Seeed Shield bied 'n rooi lig om aan te dui wanneer daar krag van die sonpanele af kom. Dit kan nuttig wees om te toets!

Noudat ons ons powerbank op die regte manier voorberei het vir laai, kan ons u gekose telefoonlaaier saambring sodat u u telefoon op enige reis kan aandryf! USB-C, Lightning, Microusb, noem maar op!

Stap 3: Bluetooth- en GPS -modules

Dit kan nuttig wees om 'n broodbord vir die volgende stappe te gebruik, afhangende van of u 'n kleiner Arduino al dan nie gebruik.

Vir hierdie stappe gebruik ons die SoftwareSerial -biblioteek. As u 'n ander Arduino as die Mega gevolg het (soos die Arduino DUE), het u moontlik die biblioteke ontbreek om voort te gaan met die volgende kode en stappe. Ek het persoonlik gesukkel om oplossings vir die DUE te vind en het oorgeskakel na die MEGA 2560.

Stap 1: Spelde

HM - 10

Die HM-10 kan 5 volt verlaag, dus skakel dit gerus in op die 3.3 of 5v pen

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

GPS (NEO-6M-0-001)

Let op, die antenna moet afsonderlik aan die ontvanger gekoppel word. As u sukkel om hierdie verbinding te maak (dit moet nie te veel krag verg nie en 'n bevredigende klik moet veroorsaak), moet u miskien 'n tang neem en die breedte op die mikrobeheerder van die module verkort. Aan die kant van die antenna moet die aansluiting effens opgevlam word, so probeer nie om dit te verslank nie, anders sukkel u verder.

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

Aangesien hierdie twee modules albei 5 volt kan hanteer, kan dit geriefliker wees om dit in serie op die broodbord te dra. Die GPS -module sal nie rooi knip totdat dit 'n sterk satellietverbinding ontvang nie; u moet moontlik buite gaan en 'n paar minute wag voordat dit gebeur. By latere gebruike behoort dit egter 'n baie vinniger proses te word en moontlik as gevolg van strenger satellietomstandighede soos binnenshuis.

Met die GPS -module en 'n groter geheue van die Arduino Mega 2560 kan ons ons GPS -data na bluetooth -toestelle stuur en kaarte skep deur verskillende webtoepassings.

Skakel na die kode hieronder

github.com/andym03/ArduinoSurvivalKit

Stap 4: (opsioneel) LED -knoppies

Soos u dalk weet, kan knoppies via 'n eenvoudige twee -pins -verbinding bedraad word. As u op die knoppie druk, word die verbinding tussen hierdie penne herstel. Baie LED -knoppies bevat ook ekstra penne vir beligting. Dit skei die fisiese logika van die lig en estetika en die werklike doel van die knoppie. Ons knoppie bevat 'n etiket vir die positiewe en negatiewe aansluitings vir bedrading, maar ons het nie die bedrading vir die I/O -penne nie. Dit kan 'n bietjie toets of rondkrap verg. Stap 1: Neem u knoppie met 'penne' en soldeer in plaas daarvan mannetjiesdrade, sodat die knoppie in 'n broodbord of direk in u Arduino geplaas kan word. Stap 1b. Om krimp en elektriese band by te voeg, kan 'n uitstekende manier wees om die stabiliteit van u nuut gesoldeerde drade te verseker. As u hierdie stap oorslaan, bespaar u tyd, maar dit veroorsaak groter onsekerheid as u u nuwe knoppie toets, veral as u reeds begin met die etikettering van probleme.

Stap 2. Toets u knoppie en voeg enige logika by, soos om die bluetooth aan te skakel of as 'n knoppie vir ons buzzer te wees, wat in 'n toekomstige stap geïnstalleer sal word.

Stap 3: Maak seker dat u 'n debouncer in u kode insluit, waarvoor u ook die knoppie gebruik. Debouncers is 'n uitstekende manier om elektriese strome intuïtief en bruikbaar te maak vir programmering.

Spelde: ons knoppie word saam met 'n grond onder die 3.3v -lyn geplaas. Die ander penne is onderskeidelik in 5 en 6 en beheer ons gonser.

Stap 5: Opsie 2: Normale knoppie

As u soldeer en verwarring wil verminder, kies dan eerder 'n normale knoppie. Dit word gewoonlik beter gemerk en bied 'n baie meer tasbare klik, wat makliker is om te toets.

Stap 6: Die gonser

'N Gonser op die regte frekwensie kan vir diere (en moontlik irriterende klein kinders) skrik. 'N Weerstand kan gebruik word om seker te maak dat u nie die zoemer blaas nie, aangesien dit nie die volle 3,3 volt benodig wat ons Arduino kan lewer nie.

Die Arduino Mega 2560 het penne oor, en ons drie gonser word in pin 47 gekoppel, hoofsaaklik om te hou, geskei en saamgestel uit aparte komponente.

Stap 7: Toepassing: opsionele stappe - 'n baadjie met sonkrag

Plasing van sonpanele:

'N Herwinde plastieksak is gemaak om perfek in die vier stukke ligte en buigsame sonpanele te pas, met 'n metaalringgat sodat die drade na die middelste laag van die baadjie kan gaan om die kragbank te bereik om aan die linkerkant te laai -handkant van die slimbaadjie. Dit is aan die voorkant geplaas omdat stappers oor lang afstand groot rugsakke sou dra om oornag daar te bly, en dit sou beslis minder effektief wees as om dit aan die agterkant te plaas.

Herwinde deursigtige plastiek, daarom beïnvloed dit nie die funksies van die panele nie, aangesien dit toelaat dat sonlig deurkom en ook waterbestand is, wat kan voorkom dat die draad beskadig word.

Daar is ook 'n reghoekstreep wat die metaalring bedek wat die verbinding tussen die batterye en die panele moontlik maak, wat presies gemeet word om slegs die draadverbinding te bedek, maar nie die oppervlak van die panele nie.

Groottes: plastieksak laat 4 (195 mm x 58 mm elk) sonpanele netjies en doeltreffend in 'n druppelpatroon toe.

Materiaal: Waterdigte materiaal en ritslyne, herwinde plastiek, metaalringe, plastiek knope, 'N Intelligente ontwerp met drie lae kan gebruik word om u bedrading te beskerm en ook vir die gebruiker gemak te bied. Deur die bedrading van die buitekant en die binneste laag te skei, gee u nie net meer ruimte om te werk nie, maar u sal ook verseker dat u gebruiker nie die krag en kompleksiteit van u Arduino Survival Kit sal wys nie!

Stap 8: Toepassing: opsionele stappe - 'n slim baadjie

LED -ligte kan ook op die skouers en moue van die binnekant van die klere geplaas word, terwyl die oorlewingskomponente en visuele aspek van die baadjie verder verbeter word. Intelligente LED's met 'n lae krag sal 'n beperkte impak op die powerbank hê en steeds die doel van ons mobiele Arduino -module behou. Maak seker dat die klere en elektriese komponente nie oorverhit word nie, byvoorbeeld deur vir 'n lang tyd aan te skakel. Laat u selfoon agter en gaan stap, as u terugkeer, kan u u GPS-koördinate oplaai na ons webtoepassing wat in die eerste stap van ons instruksies gekoppel is.