Sensor ya Maegesho ya LED yenye Nishati ya jua: Hatua 8 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Zaidi ya kituo cha youtube cha SumMy Fuata Zaidi na mwandishi:

Kuhusu: Mimi ni mwalimu ambaye wakati mwingine hufanya video. Zaidi Kuhusu Zaidi ya Jumla »

Karakana yetu haina kina kirefu, na ina makabati mwishoni mwishowe hupunguza kina. Gari la mke wangu ni fupi tu kuweza kutoshea, lakini liko karibu. Nilifanya sensorer hii kurahisisha mchakato wa maegesho, na kuhakikisha gari lilikuwa limejaa kwenye karakana kabla ya kwenda mbali sana na kupiga makabati.

Mara tu ilipobuniwa, niliamua kuiweka umeme na paneli za jua kwa sababu nilikuwa na mahali pazuri pa kuziweka, na mpango wangu ni kupanua mfumo huu ili kuwezesha vitu vingi kwenye karakana hapo baadaye.

Tazama video hii kwa muhtasari mfupi:

Vifaa

Vioo vilivyochapishwa vya 3D na utaftaji wa LED

Sehemu za waya zilizochapishwa za 3D

Arduino Nano, Breadboard na waya za Jumper

Meneja wa Nishati ya jua

Paneli za jua

Bodi ya mkate inayoweza kutumiwa, kiunganishi cha waya 2, kontakt 3 ya waya, kontakt 4 ya waya

Kamba ya LED (60 / m) WS2812

14500 Batri za Lithiamu Ion

Bisibisi ya Umeme

Sensorer ya Ultrasonic

Tape ya pande mbili, Tepe ya Umeme ya Kioevu

Waya Stripper, Chuma Soldering

Printa ya 3d

Moto hewa bunduki

Vipimo vya M3x8mm, mbegu za M3

* Viungo vyote ni viungo vya ushirika

Hatua ya 1: Kuunda Msimbo + wa Mzunguko

Pakua na usakinishe mchoro wa arduino. Kupatikana hapa: Mchoro wa Sura ya Maegesho

Mzunguko huo una sensorer ya ultrasonic, nano arduino, na WS2812B 5V inayoweza kushughulikiwa na ukanda wa LED. Hapo awali nilikuwa na wasiwasi juu ya kutumia sensorer ya ultrasonic kwa sababu uso wa gari sio gorofa, lakini baada ya upimaji wa awali, haikuonekana kuwa shida.

Unganisha zifuatazo kwa pini maalum za arduino (au ubadilishe kwa nambari kwenye mistari ya 5-7):

Kamba ya LED -> pini 8

Ultrasonic Sensor Trig -> pini 12

Ultrasonic Sensor Echo -> pini 11

Ili kurekebisha nambari ili ilingane na programu yako, unaweza kubadilisha mistari ifuatayo ya nambari:

9: Hii ni idadi ya cm, ambayo taa huwasha

10: hii ndio kizingiti kukujulisha uko karibu

11: hii ni idadi ya cm ambayo inakujulisha uko mbali salama

12: kwa umbali huu, taa zinaanza kugeuka zambarau, huku zikikujulisha kusimama

13: kwa umbali huu, taa zinaanza kuwaka, kukujulisha kuwa uko karibu sana

Nambari zingine za kurekebisha:

15: Hii ndio nambari kwa sekunde kusubiri baada ya gari kusimama kabla ya taa kuwasha na Arduino inaingia kwenye hali ya nguvu ndogo.

17: Nambari hii inawakilisha kiwango cha kushuka kwa thamani ambayo inaruhusiwa kabla ya sensa kusajili harakati na kurudi tena.

Nilitumia maktaba ya "Power Low" kuweka Arduino katika hali ya kulala wakati haikutumika. Mwongozo huu wa Sparkfun hutoa muhtasari wa jinsi inavyofanya kazi, na unaweza kuipakua kuiweka hapa: Maktaba ya Nguvu ya Chini. Kile nilichogundua ni kwamba maktaba iliingilia mfuatiliaji wa serial, kwa hivyo hautaweza kuitumia wakati pia ikiwa ni pamoja na na kutumia maktaba ya Power Low.

Hatua ya 2: Kuunganisha Mzunguko

Kuhamisha vifaa vya mzunguko kwa bodi ya mfano na solder mahali. Solder kontakt 4 ya JST ya sensorer ya ultrasonic, na kontakt 3 ya JST kontakt kwa ukanda wa LED. Niliongeza kontakt 2 waya JST kwa 5V na ardhi ili kuwezesha vifaa na arduino nje.

Hatua ya 3: Kufunga Sensorer ya Ultrasonic

Vunja kipande cha pini 4 cha ukanda wa kichwa cha kike, pini za kunama na solder kwa kontakt 4 ya pini, ili uweze kutelezesha kwenye sensorer ya ultrasonic. Rangi na mkanda wa umeme wa kioevu.

Weka alama kwenye maeneo ya sensorer na ukanda wa LED kwenye baraza la mawaziri ambapo kigunduzi kitawekwa. Tape mlima wa sensorer ya ultrasonic iliyochapishwa 3d kwa eneo lililochaguliwa na mkanda wa pande mbili. Piga mashimo kwenye ukuta ili kulisha waya kupitia.

Hatua ya 4: Kufunga Ukanda wa LED

Kata ukanda wa LED kwa urefu unaokufaa. (Yangu yalikuwa na urefu wa LED 20, na yalitengwa kwa 60 LEDs / m). Solder kiunganishi cha pini 3 kwa upande wa kuingiza, na upake rangi na mkanda wa umeme wa kioevu.

Ikiwa utaweka LED kama ilivyo kwenye ukuta, saizi zina pembe ndogo ya kutazama, na kwa hivyo taa nyingi hupotea. Unaweza kuona tofauti kwenye picha hapo juu. Jalada nililobuni kueneza taa lina unene wa karibu 0.5mm, ambayo ilionekana kutoa usawa kamili kati ya mwangaza na kiwango cha utawanyiko.

Chagua mahali unapotaka kuweka LED. Kwa kweli, zinapaswa kuwa katikati ya dereva, karibu na kiwango cha macho kutoka kiti cha dereva. Panga vipande viwili vya nyuma vya mmiliki pamoja, slide strip ya LED ndani ya mmiliki, ondoa wambiso kutoka nyuma ya ukanda wa LED, na bonyeza mahali. Telezesha vifuniko kwenye kishikilia na utumie mkanda ulio na pande mbili kupanda mahali ulipochagua.

Kumbuka: mchoro umepangwa kwa LEDs 20, kwa hivyo ukitumia kiwango tofauti, kumbuka kubadilisha nambari kwenye laini ya 5 kuakisi hiyo. Ikiwa unatumia idadi isiyo ya kawaida ya LED, imewekwa ili iweze kufanya kazi kama inavyotarajiwa.

Hatua ya 5: Kufunga Arduino na Kuiunganisha Yote

Tumia screws mbili za M3 na karanga kuambatisha ubao wa mkate unaoweza kuuzwa kwenye kifuniko, telezesha viunganishi kupitia fursa upande, na ukatie kifuniko mahali pake.

Chagua mahali pazuri pa kushikamana na kiambatisho karibu na LEDs na sensorer ya ultrasonic, na ongeza bisibisi ili uweze kuitundika mahali kwa kutumia mlima wa tundu. Niliweka moja kwa moja karibu na sensorer ya ultrasonic ili niweze kuepukana na kufanya ugani wa waya nne kwa sensor.

Ambatisha sensorer na LED. Tumia mabano ya waya yaliyochapishwa 3d kusaidia kwa usimamizi wa waya, na kuzuia waya kutoka kwa kuweza kusonga sana.

Hatua ya 6: Kuongeza Paneli za jua

Niliamua kuongeza nguvu ya jua kwenye mradi huu ili nisiwe na wasiwasi juu ya betri, na kwa hivyo sikuwa imeingizwa ukutani kila wakati. Usanidi wa jua ni wa kawaida, kwa hivyo nina mpango wa kufanya miradi zaidi ya karakana ambayo itatoa nguvu kutoka kwake, na ninaweza kuboresha paneli za jua au kidhibiti chaji na betri inahitajika.

Meneja wa umeme wa jua anayetumiwa katika mradi huu anahitaji nguvu ndogo ya 6v, na nguvu ya angalau 5W ili kuchaji betri. Jambo gumu juu ya miradi midogo ya jua, ni kwamba betri za lithiamu ion zinahitaji angalau 1 amp ya sasa ili kuchaji. Katika kesi hii, nilikuwa na paneli mbili za 5v ambazo zilipimwa kwa 0.5 A kila moja. Kwa sababu meneja wa nguvu anahitaji angalau 6v, paneli zinapaswa kushonwa kwa safu, na kuongeza voltage yao pamoja. Katika mpangilio huu, sasa inakaa kwa 0.5A, lakini kwa sababu nguvu inayotolewa na paneli zilizojumuishwa ni 5W, wakati mtawala wa malipo atashusha voltage, itakuwa na sasa ya kutosha kuchaji betri.

Kumbuka: voltage ya jopo la jua hubadilika sana kwa siku nzima, na itafikia kiwango cha juu kwa viwango vya juu kuliko voltage iliyokadiriwa. Kwa sababu hii hutaki kuunganisha Arduino au betri moja kwa moja kwenye jopo.

Tumia waya kusambaza paneli mfululizo, na ongeza kontakt 2 ya JST ili uweze kuziunganisha na kuzikata kwa urahisi kutoka kwa msimamizi wa umeme. Pata uso gorofa ambao hupata jua nyingi kuweka paneli. Kwangu, nilikuwa na mahali ambapo ningeweza kuwaweka mkanda kwa urahisi kwa kutumia mkanda wa pande mbili. Nilisafisha uso kwanza, kisha nikapiga paneli chini. Kushikilia kunaonekana kuwa na nguvu ya kutosha, lakini wakati utaelezea ikiwa hii inatosha kushikilia upepo mkali ambao tunapata hapa. Nilitumia vifungo vya kuweka waya mahali wakati inarudi kwenye karakana.

Jenereta nyingi za umeme pia zinaweza kutumika kama mzigo wakati voltage inatumiwa kwao. Kwa hali ya kipaza sauti, inaweza kutumika kama spika. Jenereta pia inaweza kufanya kazi kama motor. LED inaweza kutumika kupima uwepo wa nuru. Ikiwa voltage inatumiwa kwenye jopo la jua, itachora ya sasa, na ninaamini itatoa mwangaza (sijui ni mzunguko gani). Katika kesi kama hii, diode ya kuzuia inahitaji kuwekwa mahali pengine katika mzunguko ili kuzuia jopo la jua kutolea nje betri wakati hakuna mwanga wa jua uliopo. Nilidhani mzunguko wa meneja wa nguvu ulikuwa umejengwa ndani yake, lakini baada ya siku chache za mvua, betri ilikuwa imekwisha kabisa.

Nilitumia diode ambayo nilipata imelala karibu, na kuiuza hadi mwisho wa waya ambayo ingeunganisha kwenye kituo cha 5V kwenye kidhibiti cha malipo. Ikiwa unauza mahali pamoja, mwisho wa diode na bendi inapaswa kuelekeza kwa mtawala wa malipo, na mbali na terminal nzuri ya jopo la jua. Hii itazuia sasa kutoka kuvuja tena kwenye jopo. Nilitumia kiunganishi cha waya kilichopungua joto ili kuifungia mahali, kwa sababu nilikuwa ninaweka yangu baada ya kuwa na mfumo.

Hatua ya 7: Kuongeza Meneja wa Nishati ya jua

Meneja wa nguvu ana chaguzi za kuunganisha kwa kutumia waya za kike za kuruka, au nyaya za USB. Hakuna hata moja ambayo ni rahisi kwa umbali ambao nilitaka kuendesha waya, kwa hivyo badala yake, niliuzia waya chini ya ubao ambapo pini 5v na ardhi ziliunganishwa.

Ambatisha karanga mbili za pini 5 za Wago kwenye uzio kwa kutumia mkanda wa pande mbili. Hii itaruhusu kuwezesha vifaa anuwai kutoka kwa meneja wa umeme. Ina uwezo wa kutoa hadi 1A ya sasa kwa 5V, kwa hivyo ikiwa programu zako za baadaye zitahitaji sasa zaidi kuliko hiyo, unapaswa kuchunguza ukitumia mameneja wengine wa nguvu.

Nyuma ya meneja wa umeme, kuna safu kadhaa, ili uweze kuweka takriban voltage ya paneli zako za jua, kwa hivyo ibadilishe ili ilingane na usanidi wa jua unaotumia. Kwa upande wangu, niliiweka kwa 9v, kwani paneli katika mpangilio wa safu zimepimwa kama 10v.

Meneja wa nguvu huja na kusimama, kwa hivyo ondoa mbili, na utumie mashimo hayo kukaza msimamizi wa nguvu kwenye ua kwa kutumia visu za M3x8. Kulisha waya ambazo zinauzwa hadi 5v na kusaga kupitia shimo chini, na ubandike kwenye karanga za lehemu ya Wago.

Pata mahali pazuri kwa meneja wa nguvu, na ongeza screw kwenye ukuta. Tumia kisanduku cha ufunguo kwenye ua ili kutundika mahali pake. Endesha waya kutoka Arduino hadi kwa msimamizi wa nguvu, na ubonyeze mahali kwa kutumia viunganisho vya 5v na ardhi ya Wago. Kuwa mwangalifu sana usiiambatanishe nyuma, bodi za Arduino zinakuja na kinga kadhaa, lakini unaweza kukaanga yako hapa ikiwa utaweka pini ya 5v nyuma. Tumia milima ya waya kuweka waya mahali penye ukuta.

Fanya vivyo hivyo na waya inayokuja kutoka kwa jopo la jua. Hakikisha kukata paneli za jua kabla ya kushikamana na waya kwenye pembejeo kwenye kidhibiti nguvu, kwa hivyo usizifupishe kwa bahati mbaya au kuharibu bodi.

Ukimaliza, ambatanisha kifuniko kwenye ua, washa kitufe cha betri, na uunganishe tena paneli za jua.

Hatua ya 8: Kuijaribu

Zawadi ya Kwanza katika Changamoto ya Kasi ya Ukanda wa LED