Solar Powered Arduino Survival Kit: 8 Mga Hakbang

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

Ituturo ng detalyadong ito ang paglikha ng isang multi-purpose, high tech na Arduino survival kit. Ang mga pangunahing modyul na aming pagtuunan ng pansin sa tutorial na ito ay isang rechargeable baterya pack, isang solar panel serial setup, isang elektronikong buzzer, at isang GPS + Bluetooth module. Papayagan ka ng kombinasyon ng mga item na takutin ang mga hayop, alerto ang mga tumutugon sa pagsagip, at muling magkarga ng iyong telepono at subaybayan ang landas ng iyong mobile Arduino setup.

Karamihan sa mga code at materyales na ginawang magagamit sa tutorial na ito ay ginawang posible salamat sa bukas na pamayanan ng mapagkukunan at ang maunlad na mundo ng mga tagalikha na handang tumulong sa isa't isa.

Ang isang web application ay nakasulat din para sa modyul na ito. Papayagan ka nitong maglakad nang wala ang iyong telepono at masusubaybayan mo pa rin ang iyong mga mahahalagang paglalakad at paglalakbay at mailarawan ang mga ito gamit ang Googles Maps API. Ito ay isang simpleng pagsusulat ng programa at maaari mo ring magawa ng iyong sarili kung nais mong baguhin ang mga estetika o tampok ng pahina. Gayunpaman tandaan na dapat itong buksan sa Chrome dahil gumagamit ito ng pinakabago at pinakadakilang web sa Bluetooth API's.

Hakbang 1: Mga Kinakailangan

Ang teknolohiyang ginamit sa tutorial na ito ay ang mga sumusunod:

Isang Arduino Mega 2560 (Kasama ang isang USB-A hanggang USB Type B cable upang mag-upload ng code) 4x Flexible Solar Panels A Seeed Studios Solar Shield v2.2 Isang HM-10 Bluetooth Arduino Module (Sinusuportahan ang Bluetooth 4.0 na mahalaga para sa pakikipag-ugnay sa mga modernong aparato at mga web page) Isang Modyul ng GPS Isang simpleng pindutan Anumang eletronic Aduino buzzer Isang 5000mAh baterya pack na sumusuporta sa pagsingil sa pamamagitan ng micro-usb at paglabas sa pamamagitan ng USB-A. Isang breadboard para sa madaling paggamit at pagsubok ng maraming mga wire !! (Lalaki hanggang babae, Lalaki hanggang lalaki, Babae hanggang babae, mga kable ng kuryente na may kakayahang maliliit na alon) Maliit na ulo ng terminalUSB-A cable sa anumang bagayMicro-USB cable sa anumang bagay

Hakbang 2: Pag-setup ng Power

Ang pinakamahalagang bahagi ng aming pag-setup sa mobile ay ang pagtiyak na mayroon kaming kapangyarihan on the go. Gagamitin namin ang Seeed solar Shield upang protektahan ang aming mga bahagi habang lumilikha kami ng isang 6 Volt system sa aming mga solar panel. Maaaring hawakan ng Seeed Solar Shield ang boltahe ng input ng Solar na 4.8 ~ 6 volts. Huwag mag-atubiling maglaro sa saklaw na ito sa pamamagitan ng pagbibigay ng labis na boltahe at pagbaba nito o sa pamamagitan ng pag-wire ng iyong mga circuit sa iba't ibang paraan.

Hakbang 1: Kung ang iyong mga Solar Panels ay kulang sa mga konektor, maaaring kailanganin mong mag-pry sa back padding upang makita ang mga contact point ng metal para sa positibo at mga negatibong node ayon sa pagkakabanggit. Kung hindi man, kung mayroon kang mga wire sa iyong mga panel, tiyaking maaari silang mai-wire sa naka-attach na plano ng kawad sa itaas. Ang pagputol at paglulutas ng iyong mga wire ay maaaring mas maginhawa depende sa koneksyon.

Hakbang 2: Ang paghihinang ng isang lalaking kawad sa bawat positibong pin at isang babaeng kawad sa bawat negatibong pin ay magpapahintulot sa iyo na pahabain ang iyong mga solar panel kung kinakailangan. Nakasalalay sa iyong paggamit ng survival kit na ito, ang pagpipiliang mga kable na ito ay nagbibigay sa iyo ng higit na kakayahang umangkop depende sa iyong workspace at mga pangangailangan.

Hakbang 2.b: Ito ay isang mahusay na kasanayan upang subukan ang iyong mga wirings sa isang voltmeter. Kung nagtatrabaho sa dilim, ang isang flashlight mula sa iyong camera ng telepono ay dapat sapat upang makapagpadala ng kaunting boltahe na makikita.

Hakbang 3: Kapag mayroon kang isang serye ng circuit ng mga solar panel, (Kung ginagamit ang mga inilarawan namin sa mga kinakailangan, dapat mayroon ka ngayong isang potensyal na 6 Volts), maaari mong simulang i-plug ang mga ito sa Solar Shield sa ilalim ng terminal na may label na 'Solar '. Kung ang iyong mga wire ay hindi naka-plug in sa port na ito, maaaring kailanganin mong maghinang ng isang end terminal sa iyong mga wire upang makakonekta ka dito.

Hakbang 3.b: Tulad ng hakbang sa itaas, malamang na hindi mo mai-plug ang iyong power bank nang direkta sa terminal ng baterya, lalo na sa isang komersyal na istilo ng bangko. Malamang kakailanganin mong i-cut ang cable at gumamit ng isang solder upang ayusin ang mga wires na maaari itong mai-plug in sa terminal ng baterya para sa solar singilin.

Hakbang 4. Gayundin sa powerbank, isaksak ito sa microUSB port sa solar Shield. Nagcha-charge ang aming powerbank sa pamamagitan ng MicroUSB, at nagpapalabas sa pamamagitan ng USB-A. Sa pamamagitan ng isang programa upang subaybayan ang singil at paglabas, dapat mong magamit nang buong buo ang iyong powerbank anuman ang kakayahan / kawalan ng kakayahan na singilin at palabasin nang sabay.

Nagbibigay ang Solar Seeed Shield ng isang pulang ilaw upang ipahiwatig kung kailan papasok ang kuryente mula sa mga solar panel. Maaari itong maging kapaki-pakinabang sa pagsubok!

Ngayon na mayroon kaming angkop na handa na aming powerbank para sa pagsingil, maaari naming isama ang iyong napiling charger ng telepono na maaari mong paganahin ang iyong telepono sa anumang paglalakbay! USB-C, Kidlat, Microusb, pinangalanan mo ito!

Hakbang 3: Mga Module ng Bluetooth at GPS

Maaaring maging kapaki-pakinabang na gumamit ng isang breadboard para sa mga sumusunod na hakbang, nakasalalay sa kung gumagamit ka o hindi ng isang mas maliit na Arduino.

Para sa mga hakbang na ito, gagamitin namin ang library ng SoftwareSerial. Kung sumusunod ka sa ibang Arduino mula sa Mega, (Tulad ng Arduino DUE), maaari mong makita na kulang ka sa mga aklatan upang magpatuloy sa mga sumusunod na code at hakbang. Ako mismo ay nagpumiglas upang makahanap ng mga workaround sa DUE at ginawa ang switch sa MEGA 2560.

Hakbang 1: Mga Pins

HM - 10

Ang HM-10 ay maaaring bumaba ng 5 Volts, kaya't huwag mag-atubiling i-plug ito sa alinman sa 3.3 o 5v pin

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

GPS (NEO-6M-0-001)

Tandaan, ang antena ay dapat na magkakahiwalay na konektado sa tatanggap. Kung nagpupumilit kang gawin ang koneksyon na ito, (Hindi ito dapat tumagal ng labis na puwersa at dapat magresulta sa isang kasiya-siyang pag-click), maaaring kailanganin mong kumuha ng ilang mga pliers at paikliin ang lapad sa microcontroller ng module. Sa panig ng Antenna, ang konektor ay dapat na bahagyang sumiklab, kaya huwag subukang payatin ito o magpupumiglas ka pa.

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

Dahil ang dalawang modyul na ito ay maaaring parehong hawakan ng 5 Volts, maaari itong maging mas maginhawa upang i-wire ang mga ito sa serye sa Breadboard. Ang Module ng GPS ay hindi magpapikit pula hanggang sa makatanggap ito ng isang malakas na koneksyon sa satellite, maaaring kailanganin mong lumabas at maghintay ng ilang minuto para maganap ito. Gayunpaman sa mga susunod na paggamit dapat itong maging isang mas mabilis na proseso at posible mula sa mas mahihigpit na mga kondisyon ng satellite tulad ng sa loob ng bahay.

Gamit ang Module ng GPS at isang mas malaking memorya mula sa Arduino Mega 2560, maaari naming ipadala ang aming data sa GPS sa mga aparatong Bluetooth, at lumikha ng mga mapa sa pamamagitan ng iba't ibang mga web application.

Mag-link sa code sa ibaba

github.com/andym03/ArduinoSurvivalKit

Hakbang 4: (Opsyonal) Mga Kable ng LED Button

Tulad ng nalalaman mo, ang mga pindutan ay maaaring i-wire sa pamamagitan ng isang simpleng koneksyon sa dalawang pin. Kapag pinindot ang pindutan, naibalik ang koneksyon sa pagitan ng mga pin na ito. Maraming mga pindutan ng LED ay maglalaman din ng labis na mga pin para sa pag-iilaw. Pinaghihiwalay nito ang pisikal na lohika ng ilaw at Aesthetic at ang tunay na layunin ng pindutan. Naglalaman ang aming pindutan ng isang label para sa positibo at negatibong mga koneksyon para sa mga kable, subalit nagkulang kami ng mga kable para sa mga I / O na pin. Maaaring mangailangan ito ng ilang pagsubok o paglibot. Hakbang 1: Dalhin ang iyong pindutan gamit ang mga prong 'pin' at sa halip ay maghinang sa kanila ng mga lalaking wires upang ang pindutan ay mailagay sa alinman sa isang breadboard o direkta sa iyong Arduino. Hakbang 1b. Ang pagdaragdag ng pag-urong ng init at electrical tape ay maaaring maging isang mahusay na paraan upang matiyak ang katatagan ng iyong bagong solder sa mga wire. Ang paglaktaw sa hakbang na ito ay makatipid ng oras ngunit magdudulot ng higit na kawalan ng katiyakan kapag sinusubukan mo ang iyong bagong magarbong pindutan, lalo na kapag tumatakbo na sa mga isyu sa pag-label.

Hakbang2. Subukan ang iyong pindutan at magdagdag ng anumang lohika na gusto mo dito, tulad ng pag-on sa bluetooth o pagkilos bilang isang pindutan para sa aming buzzer na mai-install sa isang hinaharap na hakbang.

Hakbang 3: Siguraduhing isama ang isang debouncer sa iyong code kung ano man ang natapos mo gamit ang pindutan para sa. Ang debouncersare ay isang mahusay na paraan ng paggawa ng mga elektrikal na alon na madaling maunawaan at magagamit para sa programa.

Mga Pin: Ang aming pindutan ay inilalagay sa ilalim ng linya ng 3.3v kasama ang isang lupa. Ang iba pang mga pin ay nasa 5 at 6 ayon sa pagkakabanggit at kinokontrol ang aming buzzer.

Hakbang 5: Pagpipilian 2: Karaniwang Button

Kung nais mong i-minimize ang paghihinang at pagkalito, huwag mag-atubiling mag-opt para sa isang normal na pindutan. Karaniwan itong mas mahusay na may label at magbibigay ng mas maraming pag-click sa pandamdam, na mas madaling subukan.

Hakbang 6: Ang Buzzer

Ang isang buzzer sa tamang dalas ay maaaring maging isang takot sa mga hayop (at potensyal, nakakainis na maliliit na bata). Maaaring gamitin ang isang risistor upang matiyak na hindi mo iihip ang buzzer, dahil hindi ito nangangailangan ng buong 3.3 volts na maaaring ma-output ng aming Arduino.

Ang Arduino Mega 2560 ay may mga pin na ekstrang, at ang aming tatlong pronged buzzer ay naka-plug in upang i-pin 47, higit sa lahat upang panatilihin ay pinaghiwalay at naayos mula sa magkakahiwalay na mga bahagi.

Hakbang 7: Application: Mga Opsyonal na Hakbang - isang Solar Powered Jacket

Ang paglalagay ng mga solar panel:

Ang isang recycle na bulsa ng plastik ay ginawa upang ganap na magkasya sa 4 na piraso ng magaan at kakayahang umangkop na mga solar panel na mayroong isang butas ng singsing na metal na para sa mga wire na dumaan sa gitnang layer ng dyaket upang maabot ang power bank para sa singilin sa kaliwa -kamay sa gilid ng smart jacket. Nakalagay ito sa harap sapagkat ang mga hiker ng malayo ay magdadala ng malalaking backpacks para sa pananatili sa sobrang gabi doon paglalagay ng mga panel sa likuran ay tiyak na hindi gaanong epektibo kaysa sa paglalagay ng mga ito sa harap.

Recycled transparent plastic, samakatuwid hindi ito makakaapekto sa mga pagpapaandar ng mga panel dahil pinapayagan itong dumaan ang sikat ng araw at maging lumalaban sa tubig na maaaring maiwasan ang pinsala ng kawad.

Mayroon ding isang rektanggulo na guhit na sumasaklaw sa singsing na metal na nagbibigay-daan sa koneksyon sa pagitan ng mga baterya at mga panel na sinusukat nang tumpak para lamang sa pagtakip sa koneksyon ng kawad ngunit hindi sa ibabaw ng mga panel.

Mga sukat: pinapayagan ng bulsa ng plastik ang 4 (195mm x 58mm bawat isa) na solar panel na maayos at mahusay na nakaayos sa isang drop pattern.

Mga Kagamitan: Hindi tinatagusan ng tubig na tela at mga linya ng zip, mga recycled na plastik, metal na singsing, mga plastik na pindutan, Ang isang matalinong disenyo ng tatlong-layer ay maaaring magamit upang maprotektahan ang iyong mga kable at magbigay din ng ginhawa sa gumagamit. Sa pamamagitan ng paghihiwalay ng mga kable mula sa pareho sa labas at panloob na mga layer, hindi mo lamang pinapayagan ang iyong sarili na mas maraming silid upang gumana ngunit tiyakin mong ang iyong gumagamit ay wala nang mas marunong sa lakas at pagiging kumplikado ng iyong Arduino Survival Kit !!

Hakbang 8: Paglalapat: Opsyonal na Mga Hakbang - isang Smart Jacket

Ang mga ilaw na LED ay maaari ring ilagay sa mga balikat at manggas ng panloob na layer ng mga damit habang ang upang lalong mapahusay ang mga bahagi ng kaligtasan at visual na aspeto ng dyaket. Pinili ng matalinong mababang power LED's ay makagawa ng isang limitadong epekto sa powerbank at mapanatili pa rin ang layunin ng aming mobile Arduino module. Siguraduhin na ang wastong pag-iingat ay maingat upang hindi mag-init ng labis ang anumang damit at mga de-koryenteng sangkap, tulad ng pag-on nang mahabang panahon. Huwag mag-atubiling iwanan ang iyong telepono sa likod at pumunta para sa isang paglalakad, kapag bumalik ka maaari mong i-upload ang iyong mga co-ordinate ng gps sa aming web application na naka-link sa unang hakbang ng aming itinuturo.