Napelemes Arduino túlélő készlet: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Ez az utasítás részletesen bemutatja a többcélú, csúcstechnológiájú Arduino túlélő készlet létrehozását. A legfontosabb modulok, amelyekre ebben az oktatóanyagban összpontosítunk, egy újratölthető akkumulátor, egy napelemes soros beállítás, egy elektronikus hangjelző és egy GPS+Bluetooth modul. Ez a tételek kombinációja lehetővé teszi az állatok megijesztését, a mentőakciók riasztását, a telefon feltöltését és a mobil Arduino beállításának útvonalát.

Az oktatóanyagban elérhető kódok és anyagok nagy része a nyílt forráskódú közösségnek és az alkotók virágzó világának köszönhetően válik lehetővé, akik hajlandóak segíteni egymásnak.

Ehhez a modulhoz egy webes alkalmazás is készült. Ez lehetővé teszi, hogy telefon nélkül sétáljon, és továbbra is nyomon tudja követni hosszú túráit és utazásait, és megjelenítheti azokat a Google Térkép API segítségével. Ez egy egyszerűen írható program, és saját maga is elvégezheti, ha meg szeretné változtatni az oldal esztétikáját vagy jellemzőit. Ne feledje azonban, hogy ezt a Chrome -ban kell megnyitni, mivel a legújabb és legjobb webes Bluetooth -API -kat használja.

1. lépés: Követelmények

Az oktatóanyagban használt technológia a következő:

Egy Arduino Mega 2560 (USB-A-USB típusú B kábellel együtt a kód feltöltéséhez) 4x rugalmas napelem A A Seeed Studios Solar Shield v2.2 HM-10 Bluetooth Arduino modul (támogatja a Bluetooth 4.0-t, amely fontos a modern eszközökkel való interakcióhoz) és weboldalak) A GPS-modul Egyszerű gomb Bármely eletronic Aduino hangjelző 5000 mAh-s akkumulátor, amely támogatja a mikro-usb-n keresztüli töltést és az USB-A-n keresztüli lemerítést. Kenyeretábla a könnyű használat és tesztelés érdekében Sok vezeték !! (Férfi-nő, Férfi-férfi, Nő-nő, kis áramerősségű tápkábelek) Kicsi csatlakozó fejek USB-A kábel bármihez Mikro-USB kábel bármihez

2. lépés: Tápellátás beállítása

Mobilbeállításunk legfontosabb része annak biztosítása, hogy útközben is legyen áramunk. Alkalmazni fogjuk a Seeed szolárpajzsot alkatrészeink védelmére, miközben 6 voltos rendszert hozunk létre napelemeinkkel. A Seeed Solar Shield 4,8 ~ 6 voltos Solar bemeneti feszültséget képes kezelni. Nyugodtan játsszon ezzel a termékcsaláddal, ha extra feszültséget biztosít és lecsökkenti azt, vagy az áramköröket különböző módon csatlakoztatja.

1. lépés: Ha a napelemeken nincsenek csatlakozók, előfordulhat, hogy a hátsó párnázásba kell belelátni, hogy megtalálják a pozitív és negatív csomópontok fém érintkezési pontjait. Ellenkező esetben, ha vezetékei vannak a panelekkel, győződjön meg arról, hogy beköthetők -e a mellékelt huzaltervben. A vezetékek vágása és forrasztása a csatlakozástól függően kényelmesebb lehet.

2. lépés: Egy huzalhuzal forrasztása minden pozitív tüskéhez és egy hüvelyes vezeték minden negatív tűhöz lehetővé teszi a napelemek szükség szerinti kiterjesztését. E túlélőkészlet használatától függően ez a huzalozási lehetőség nagyobb rugalmasságot biztosít a munkaterülettől és az igényektől függően.

2.b lépés: Jó gyakorlat a vezetékek tesztelése voltmérővel. Ha sötétben dolgozik, a telefon kamerájából származó zseblámpának elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy kis mennyiségű feszültséget küldjön, amely látható lesz.

3. lépés: Ha soros napelemköre van (ha a követelményekben leírtakat használja, akkor most 6 voltos potenciállal kell rendelkeznie), elkezdheti csatlakoztatni őket a Solar Shield -hez a "Solar" feliratú terminál alatt '. Ha a vezetékek nem csatlakoznak ehhez a porthoz, előfordulhat, hogy egy végcsatlakozót kell forrasztani a vezetékekhez, hogy csatlakozhasson ehhez.

3.b lépés: A fenti lépéshez hasonlóan valószínűleg nem tudja közvetlenül csatlakoztatni a tápegységet az akkumulátor csatlakozójához, különösen egy kereskedelmi stílusú tápegységgel. Valószínűleg meg kell szakítania a kábelt, és forrasztással kell megjavítania a vezetékeket úgy, hogy a napelemes töltéshez csatlakoztatható legyen az akkumulátor csatlakozójához.

4. lépés. A powerbankkal is csatlakoztassa a napellenző microUSB portjához. Powerbankunk a MicroUSB-n keresztül tölt, az USB-A-n keresztül pedig lemerül. A töltés és kisülés nyomon követésére szolgáló programmal képesnek kell lennie arra, hogy teljes mértékben kihasználja a powerbank -ját, függetlenül attól, hogy képes -e egyszerre tölteni és kisütni.

A Solar Seeed Shield piros lámpával jelzi, hogy mikor érkezik áram a napelemekről. Ez hasznos lehet a tesztelés során!

Most, hogy megfelelően elkészítettük a powerbank -t a töltéshez, magunkkal vihetjük a kiválasztott telefon töltőt, hogy bármilyen utazás során feltölthesse telefonját! USB-C, Lightning, Microusb, nevezd!

3. lépés: Bluetooth és GPS modulok

Hasznos lehet egy kenyérsütő deszkát használni a következő lépésekhez, attól függően, hogy kisebb Arduino -t használ -e vagy sem.

Ezekhez a lépésekhez a SoftwareSerial könyvtárat fogjuk használni. Ha a Mega -tól eltérő Arduino -t követett (például az Arduino DUE -t), akkor előfordulhat, hogy hiányoznak a könyvtárak a következő kód és lépések folytatásához. Én személy szerint küzdöttem, hogy megoldásokat találjak a DUE -n, és átváltottam a MEGA 2560 -ra.

1. lépés: Csapok

HM - 10

A HM-10 képes lecsökkenteni az 5 voltos feszültséget, ezért nyugodtan csatlakoztassa a 3,3 vagy az 5 voltos csatlakozóhoz

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

GPS (NEO-6M-0-001)

Megjegyzés: az antennát külön kell csatlakoztatni a vevőhöz. Ha nehezen hozza létre ezt a kapcsolatot, (nem kell túl sok erő, és kielégítő kattanást kell eredményeznie), akkor előfordulhat, hogy be kell vennie néhány fogót, és le kell rövidítenie a modul mikrokontrollerének szélességét. Az antenna oldalán a csatlakozónak enyhén ki kell húzódnia, ezért ne próbálja meg lecsökkenteni, különben tovább fog küzdeni.

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

Mivel ez a két modul egyaránt képes kezelni az 5 voltos feszültséget, kényelmesebb lehet sorba kötni őket a kenyértáblán. A GPS -modul nem villog pirosan, amíg erős műholdas kapcsolatot nem kap, előfordulhat, hogy ki kell mennie, és várnia kell néhány percet, amíg ez megtörténik. A későbbi felhasználások során azonban ennek sokkal gyorsabb folyamatnak kell lennie, és lehetségesnek kell lennie a keményebb műholdas körülmények között, például beltéren.

Az Arduino Mega 2560 GPS -moduljával és nagyobb memóriájával elküldhetjük GPS -adatainkat Bluetooth -eszközökre, és térképeket készíthetünk különféle webalkalmazásokon keresztül.

Link az alábbi kódhoz

github.com/andym03/ArduinoSurvivalKit

4. lépés: (Opcionális) LED gomb bekötése

Mint Ön jól tudja, a gombok egyszerű, két tűs kapcsolaton keresztül vezethetők. Amikor megnyomja a gombot, a kapcsolat ezek között a csapok között helyreáll. Sok LED gomb tartalmaz további tűket is a világításhoz. Ez elválasztja a fény fizikai és esztétikai logikáját, valamint a gomb tényleges célját. A gombunk tartalmazott egy címkét a vezetékek pozitív és negatív csatlakozásaihoz, de hiányzott az I/O érintkezők kábelezése. Ehhez szükség lehet némi tesztelésre vagy fikázásra. 1. lépés: Fogja meg a gombját csapszegekkel, és forrasztja hozzájuk a vezetékeket, hogy a gombot vagy a kenyérsütő deszkába, vagy közvetlenül az Arduino -ba helyezze. 1b. A hőzsugorodás és az elektromos szalag hozzáadása kiváló módszer lehet az újonnan forrasztott vezetékek stabilitásának biztosítására. Ha ezt a lépést kihagyja, időt takaríthat meg, de nagyobb bizonytalanságot okozhat az új díszes gomb tesztelésekor, különösen akkor, ha már címkézési problémákba ütközik.

2. lépés. Tesztelje a gombját, és adjon hozzá tetszőleges logikát, például kapcsolja be a Bluetooth -t, vagy működjön gombként a zümmereinkhez, amelyeket egy későbbi lépésben telepítünk.

3. lépés: Győződjön meg róla, hogy a kódban bármit is tartalmaz, amelyre a gombot használja. A visszakapcsolók nagyszerű módja annak, hogy az elektromos áramokat intuitívvá és programozhatóvá tegyék.

Csapok: A gombunk a földdel együtt a 3,3 V -os vonal alá kerül. A többi csap 5 -ben és 6 -ban van, és vezérli a hangjelzőnket.

5. lépés: 2. lehetőség: Normál gomb

Ha minimálisra szeretné csökkenteni a forrasztást és a zavart, nyugodtan válassza a normál gombot. Ez általában jobb címkézésű lesz, és sokkal tapinthatóbb kattintást eredményez, amelyet könnyebb tesztelni.

6. lépés: A csengő

A megfelelő frekvenciájú zümmögés ijesztő lehet az állatok (és potenciálisan bosszantó kisgyermekek) számára. Egy ellenállás használható annak biztosítására, hogy ne fújja ki a zümmögőt, mivel nem igényel teljes, 3,3 voltos feszültséget, amelyet az Arduino tud kiadni.

Az Arduino Mega 2560 rendelkezik csapokkal, és a háromágú hangjelzőnk a 47 -es tűhöz van csatlakoztatva, nagyrészt azért, hogy elkülönítve és különálló alkatrészekből szerveződjön.

7. lépés: Alkalmazás: Opcionális lépések - napelemes kabát

A napelemek elhelyezése:

Egy újrahasznosítható műanyag zseb tökéletesen illeszkedik a 4 darab könnyű és rugalmas napelemhez, amelyek fém gyűrűs lyukkal rendelkeznek, hogy a vezetékek átmenjenek a kabát középső rétegéhez, hogy elérjék a bal oldali töltéshez szükséges áramforrást -az intelligens kabát kézi oldala. Az elülső részen helyezkedik el, mert a hosszú távú túrázók nagy hátizsákokat cipelnének az éjszakákon át, ha a paneleket hátulra helyezik, mindenképpen kevésbé hatékonyak, mint az elülső felhelyezésük.

Újrahasznosított átlátszó műanyag, ezért nem befolyásolja a panelek funkcióit, mivel átengedi a napfényt, és vízálló is, ami megakadályozhatja a huzal sérülését.

A fémgyűrűt egy téglalap alakú csík borítja, amely lehetővé teszi az elemek és a panelek közötti összeköttetést. Ezt pontosan úgy mérik, hogy csak a huzalcsatlakozást fedje le, de a panelek felületét nem.

Méretek: A műanyag zseb lehetővé teszi 4 (egyenként 195 mm x 58 mm) napelemek tisztán és hatékonyan, cseppminta szerinti elrendezését.

Anyagok: Vízálló szövet és cipzár, újrahasznosított műanyag, fémgyűrűk, műanyag gombok, Az intelligens háromrétegű kialakítás védi a vezetékeket, és kényelmet nyújt a felhasználó számára. A vezetékek elválasztásával mind a külső, mind a belső rétegtől nemcsak több teret enged magának a munkához, hanem biztosítja, hogy felhasználója ne legyen bölcsebb az Arduino Survival Kit teljesítményével és összetettségével kapcsolatban !!

8. lépés: Alkalmazás: Opcionális lépések - intelligens kabát

LED lámpák is elhelyezhetők a ruházat belső rétegének vállán és ujján, miközben tovább javítják a kabát túlélési összetevőit és vizuális aspektusát. Az intelligensen kiválasztott kis fogyasztású LED -ek korlátozott hatást gyakorolnak az erőbankra, és továbbra is fenntartják mobil Arduino modulunk célját. Gondoskodjon arról, hogy a ruházat és az elektromos alkatrészek ne hevüljenek túl, például hosszú ideig bekapcsolva. Nyugodtan hagyja hátra a telefont, és menjen el túrázni, ha visszatér, fel tudja tölteni gps-koordinátáit az oktatóanyagunk első lépésében linkelt webes alkalmazásunkra.