Clock at Sensor Box: 5 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ito ay isang simpleng multi-purpose device na gumagamit ng maraming sensor. Mayroon itong

1. Clock ng Alarm, Stopwatch, Timer
2. Mga Pagbasa ng Temperatura, Humidity at Heat Index
3. Mga Pagbasa ng Ultrasonic Distance Sensor
4. Pagbabasa ng IR Sensor at Visualiser
5. Music Keyboard

Ito ay portable din, na may built in na baterya upang mapagana ang lahat.

Hakbang 1: Elektronika

Kasama ang Device

1. Maker UNO (Arduino UNO Compatible Board)

2. 1.8 inch ST7735 LCD Display

   (SPI Bus, CS sa pin 10, RST sa pin 7, DC sa pin 6)

3. Adafruit 12-Key Capacitive Touch Sensor Breakout - MPR121

   I2C Bus

4. RTC_DS1307

   I2C Bus

5. Ultrasonic Distance Sensor HC-SR04

   (Pag-trigger sa pin A0, Echo sa pin A1)

6. IR sensor (sa pin 5) at IR LED (sa pin 3)

   Ang isang normal na LED na konektado kahanay sa IR LED upang mailarawan ang mga code na ipapadala

7. DHT11 Temperatura at Humidity Sensor

   (sa pin 4)

8. Buzzer (built in Maker UNO) at Headphone Jack na nakakonekta sa Potentialmeter (bilang isang divider ng boltahe)

   (pareho sa pin 8)

9. 1200mah (Mula sa isang Samsung Phone) Baterya at

   Power Bank Circuit (Kinuha mula sa ekstrang Power Bank)

   Nakakonekta sa serye na may isang Lumipat (i-on at i-off) sa mga 5V at GNC na pin sa Arduino

Gumamit ako ng mga wire ng jumper upang ikonekta ang mga sangkap nang magkasama (sa tulong ng isang DIY prototyping Shield). Naghinang din ako ng Power Bank Circuit, Baterya at lumipat nang magkakasama, at nagdagdag ng mga header upang kumonekta sa mga 5V at GND na pin ng Arduino (upang mapagana ito). Paminsan-minsan, nag-solder ako ng mga wire nang direkta sa mga bahagi (Tulad ng IR LED at Sensor) sa Arduino.

Hakbang 2: Kaso

Ang Kaso ay pangunahing binubuo ng MDF.

Ang mga butas ay drill at pinutol sa tuktok na piraso upang bigyan ng puwang ang arcade button at mga wire. Mayroon ding mga ginupit sa piraso ng gilid para sa isang micro USB konektor (upang muling pagprogram ang Maker UNO sa loob), at isang switch upang i-on o i-off ang built in buzzer sa Maker UNO.

Ang mga touch pad ay pinutol mula sa isang piraso ng aluminyo (gamit ang gunting). Ang isang nakalantad na wire ng jumper na tanso (konektado sa capacitive touch sensor) ay inilalagay sa ilalim ng bawat touch pad / hugis.

Ang harapan ay matatakpan lamang ng isang piraso ng malinaw na plastik (Book Wrapping Plastic)

Ang buong kaso ay magiging Hot Glued shut.

Hakbang 3: Software

Ang Software ay mayroon

1. Clock ng Alarm, Stopwatch, Timer
2. Mga Pagbasa ng Temperatura, Humidity at Heat Index
3. Mga Pagbasa ng Ultrasonic Distance Sensor
4. Pagbabasa ng IR Sensor at Remote
5. Music Keyboard

Gumagamit ito ng mga sumusunod na karagdagang ibraries

1. Adafruit GFX at ST7735
2. Adafruit MPR121
3. IRremote
4. DHT sensor library ng Adafruit
5. RTClib ng Adafruit

6. NewTone (hindi mai-install mula sa library manager)

   Ginamit sa halip na ang built in tone library upang maiwasan ang salungatan sa IRremote library (isang bagay na gagawin sa Mga Timer)

Ang lahat ng ito ay naka-code sa Arduino IDE. Nasa Github Gists ang code. (Tumatagal na ito ng halos 89% ng memorya kaya walang maidaragdag na mga karagdagang tampok)

Hakbang 4: Mga Potensyal na Flaws

1. Ang built in na baterya ay maaaring minsan ay walang sapat na lakas upang ibigay sa Ultrasonic Distance Sensor at Real Time Clock.

   1. Ang Baterya ay maaaring gawing mas malaki o ang Power bank circuit ay maaaring mabago upang mas mahusay
   2. O maaari mo lamang itong paganahin mula sa isang 5V charger

2. Wala akong isang gumaganang IR LED sa akin ngayon, kaya't hindi pa ito maaaring kumilos bilang isang IR remote

   1. Nangangahulugan din ito na maaaring hindi gumana ang IR LED code.
   2. Sa ngayon, kahit na ang IR remote code ay hindi gumana, ang normal na LED ay nangangahulugang kapaki-pakinabang pa rin upang mailarawan ang ipinadala na mga malalayong code ng IR

3. Ang code ay gumamit ng halos 89% ng panloob na memorya ng ATMega328 Chip sa Arduino

   1. Kung ang code ay gumamit ng labis na panloob na memorya, magkakaroon ng mga isyu sa katatagan. Ang DHT11 Sensor ay maaaring hindi mabasa nang maayos ng arduino. Ang ilang iba pang mga programa tulad ng Music Keyboard ay maaari ding maapektuhan.
   2. Maaaring baguhin ang code upang maging mas compact at mahusay
   3. Kinailangan kong alisin ang isang program na spamgame na pinaplano kong isama, upang matiyak na ang karamihan sa iba pang mga pagpapaandar ng code ay gumagana nang maayos. (Sa spamgame, halos 95-96% ng memorya ng arduino ang naubos na)

4. Ang kaso ay maaaring maitayo nang mas mahusay (Tulad ng paggamit ng pandikit na kahoy sa halip na mainit na pandikit, o paggawa ng isang mas mahusay na kahon na may mga kasukasuan ng daliri at tulad nito)

   1. Maaari din itong maging sanhi ng mga touch pad na hindi maging sensitibo minsan. Ang aluminyo pad ay hindi maaaring solder sa mga wire, at sa gayon ang mga wire at pad ay maaaring hindi mahusay na makipag-ugnay (minsan). Gayunpaman, ito ay isang nitpick, tulad ng karamihan sa mga oras, gumagana nang maayos ang mga pad.
   2. Ang mga pad ay maaaring maging masyadong malapit sa bawat isa para sa hindi sinasadya ng gumagamit na pindutin ang isa pang pad, ngunit ito ay isa pang nitpick
   3. Ang kaso ay maaaring sakop (sa pakitang-tao o iba pa) o pininturahan upang mas maganda ang hitsura.

Sa pangkalahatan, ang proyektong ito ay ginawa upang magamit ang ilan sa aking labis na mga sensor at microcontroller. Isinasaalang-alang na natapos ko ito sa halos isang linggo (talagang 9 na araw), na may maliit na walang pagpaplano, nasiyahan ako sa resulta.

Hakbang 5: Ginagawa itong Mas Maganda

Talaga, kumuha ng ilang Wood Wallpaper / Covering / Veneer at gupitin ito sa laki. Bukod dito, gumawa ng ilang mga ginupit para sa mga (Micro USB) port, at mga bahagi (tulad ng distansya sensor). Panghuli, idikit ito sa kahoy (gumamit ako ng superglue).