E-Switch: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Instruksional ini dibuat untuk memenuhi keperluan projek Makecourse di University of South Florida (www.makecourse.com).

E-Switch adalah peranti yang menggunakan Arduino Uno, penerima IR, dan sensor jarak HCSR04 untuk mengawal motor servo yang terpasang pada suis lampu. Produk ini dicipta untuk menjimatkan tenaga dan menambah kemudahan akses melalui kemampuan alat kawalan jauh. Produk berbeza dengan yang sedia ada kerana ia siap dipasang, hanya perlu dimasukkan ke atas suis lampu yang ada, tanpa pemasangan atau pendawaian yang diperlukan lagi. Bahan yang diperlukan disenaraikan di bawah:

• Arduino Uno
• Sensor Kedekatan HCSR04
• Penerima IR + Jauh
• Motor Servo SG90
• Pencetak 3D + filamen PLA
• Wayar
• Papan Roti Kecil
• Velcro
• Pita elektrik

Langkah 1: Pendawaian

Untuk litar ini terdapat 3 komponen luaran, servo, sensor jarak, dan penerima IR. Semua komponen dihubungkan secara selari menggunakan pembekalan tanah dan VCC yang sama.

Penerima IR: Penerima IR mempunyai 3 pin, sebelah kiri adalah pin isyarat, yang disambungkan ke pin digital 2. Pin tengah adalah pin ground, dan pin terakhir adalah pin voltan yang memerlukan + 5V

Sensor jarak dekat HCSR04: Sensor jarak mempunyai 4 pin, dari kiri ke kanan mereka adalah VCC (+ 5V), Trig (pin 4), Echo (pin 3), dan arde

SG90 Servo Motor: Servo mempunyai 3 sambungan, merah adalah VCC (+ 5V), coklat tanah, dan kuning adalah isyarat (pin 5)

Langkah 2: Kod

* Kod telah diunggah sebagai fail.rar, mesti di-zip *

Kod Arduino menggunakan HCSR04 dan Penerima IR sebagai input, sedangkan motor servo adalah satu-satunya output. Pemboleh ubah yang dijuluki "keadaan" digunakan untuk merakam kedudukan arus motor servo. 0 sepadan dengan servo berada di posisi off, 1 menunjukkan posisi on.

Dalam gelung, langkah pertama adalah mengemas kini jarak sensor jarak yang terakhir direkodkan (nilai terakhir), yang berikutnya adalah mencatat jarak semasa (jarak), kemudian nilai-nilai ini dibandingkan. Sekiranya LastValue lebih besar daripada jarak semasa, maka tangan menghampiri, dan servo akan turun 90 darjah, mematikan lampu, memandangkan keadaan semasa adalah 1. Jika tidak, jika LastValue kurang dari jarak, tangan adalah menarik balik, dan servo akan berputar 90 darjah ke atas, menyalakan lampu, memandangkan keadaan semasa adalah 0. Sekiranya kedua-dua syarat ini tidak terpenuhi, penerima IR memeriksa isyarat dan menyahkodnya, menghasilkan "hasil". Bergantung pada hasilnya, penerima IR akan naik atau turun. Kod 0xFFE01F sesuai dengan butang IR jarak jauh, dan jika diterima akan memutar servo ke atas untuk menyalakan lampu, memandangkan keadaan saat ini adalah 0. Kod 0xFFA857 sesuai dengan butang jarak jauh IR, dan jika diterima akan memutar servo ke bawah untuk mematikan lampu, memandangkan keadaan semasa adalah 1. Sekiranya tidak ada isyarat yang diterima, kod akan berhenti dan terus mencari (irrecv.resume).

Langkah 3: Komponen Bercetak 3D

Untuk projek ini, dua komponen harus dirancang dan dicetak, braket suis cahaya untuk servo, dan perumahan untuk semua komponen, yang dapat dipasang dengan pantas daripada suis yang ada.

• Light Switch Bracket: Bahagian ini dirancang untuk menahan suis cahaya di antara cengkeramannya, ia juga direka untuk dipasang pada motor servo, dan memiliki lubang untuk itu.
• Perumahan mempunyai 4 ruang: satu untuk sensor jarak, yang berada di dasar depan perumahan, dengan bukaan segi empat tepat. Tepat di atas ini adalah petak untuk penerima Arduino dan IR, ia mempunyai lubang yang membawa ke petak lain (untuk pendawaian), serta lubang untuk skru. Bahagian belakang perumahan berlubang keluar. Kawasan besar yang mengandungi dua cabang adalah motor servo dan petak papan roti, cangkerang jarak dan ukuran untuk memasang motor servo. Kompartemen yang lebih kecil adalah yang terakhir, dan dipasang untuk bateri 9V.

Langkah 4: Perhimpunan

1. Sambungkan wayar ke pin pada HCSR04, kemudian letakkan sensor di petaknya, seperti yang digambarkan. Jalankan wayar melalui bukaan dan ke petak motor servo.
2. Sambungkan wayar ke pin Penerima IR, kemudian pasang penerima ke panel depan dalaman petak Arduino menggunakan pita elektrik, memastikan kepala penerima keluar dari sisi, untuk mengelakkan masalah komunikasi. Letakkan sedekat mungkin ke puncak perumahan. Jalankan wayar ke petak motor servo.
3. Jalankan kabel penyambung bateri melalui lubang terpanjang di perumahan, berhampiran bukaan utama. Pastikan kedua-dua bahagian penyambung berada di sebelah yang sesuai (penyambung Arduino ke petak Arduino, penyambung bateri ke petak bateri).
4. Dengan menggunakan skru servo, sambungkan pendakap suis lampu cetak 3D ke motor servo seperti yang digambarkan. Kemudian, pasangkan motor servo menggunakan prong, dengan wayar menghala ke atas.
5. Gunakan Velcro untuk memasang papan roti.
6. Sebelum meletakkan Arduino di tempatnya, pasangkan semua komponen ke papan roti, kemudian ke pin Arduino yang sesuai. Semua komponen harus mempunyai daya yang dibekalkan secara selari. Setelah selesai, letakkan Arduino di petaknya, dengan port bateri 9V menghadap ke luar.
7. Letakkan bateri 9V di perumahannya, dan sambungkan ke Arduino.

Langkah 5: Penggunaan

Untuk menggunakan peranti, seseorang dapat membawa tangan mereka ke arah perangkat untuk mematikan lampu, atau jauh dari peranti untuk menyalakan lampu. Menekan butang IR remote plus akan menyalakan lampu, dan menekan tolak akan mematikan lampu.