Shell Suria: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Ini adalah peningkatan ke salah satu projek saya dari dua tahun yang lalu - penjerit keong: https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-Conch-Screamer/. Pukulan kerang tradisional ketika matahari terbenam di Maui hanya dilakukan oleh pengawal mikro. Keanggunan projek ini adalah pembangkit tenaga solar tetapi kebebasannya terganggu oleh utiliti yang perlu memprogramkan lokasi keong dan zon waktunya. Ini menjadikan bangunan untuk rakan memerlukan praprogram dan penuaan ketika orang itu bergerak atau zon waktu beralih. Reka bentuk yang asli terdiri daripada komponen kabel tikus yang dimasukkan ke dalam cangkang yang akhirnya mengakibatkan kerosakan air dan pembinaan semula yang panjang. Pengawal mikro telah diperbaiki dengan pengaturan tidur yang mesra kuasa dan menukar relai untuk transistor.

Langkah 1: Kumpulkan Bahan Anda

Saya terpaksa menukar beberapa bahagian yang menjadikan projek ini lebih baik:

1. Adafruit HUZZAH32 - Papan Bulu ESP32 kira-kira $ 20 Papan hebat yang berfungsi untuk semua perkara.

2. DFPlayer - Pemain MP3 Mini Untuk Arduino - Papan bunyi super kecil, kecil dengan pembaca kad dan amp dalam pakej yang sangat kecil $ 8 DFRobot

3. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout - Modul RTC yang sempurna berfungsi dengan banyak perisian selama bertahun-tahun… $ 13

4. Modul GPS dengan Lampiran dari DFRobot lagi - mesin super kecil sangat pantas dan tepat

5. NPN Bipolar Transistor (PN2222)

6. Transistor Darlington Kuasa TTI120

7. 3 perintang 1k

8. Penceramah

9. Lipo Battery - bulat atau rata pilihan anda

10. TP 4056 --generik untuk mengecas bateri dari sel solar - murah

11. ALLPOWERS 1PC 2.5W 5V 500mAh Modul Panel Suria Mini Sistem Suria Epoxy Cell Charger DIY 130x150mm $ 9

12. Suis Hidup / Mati Logam Berkarat dengan Cincin LED Hijau - Adafruit Hijau 16mm $ 5

Langkah 2: Memesan PCB Anda

Bahagian terbaik untuk belajar dari projek lama adalah mengembangkan cara baru untuk menangani masalah - yang paling teruk ialah sarang tikus dari kabel yang mengganggu bangunan amatur dan kegembiraan yang tidak berat sebelah untuk mendapatkan reka bentuk anda kembali dari PCBway (Saya tidak mempunyai hubungan dengan sesiapa dan mendapat tidak ada wang untuk pesanan…) memasang semua bahagian dan bam ia berfungsi (atau tidak…) Selama 20 dolar dan satu jam bekerja di Eagle hasilnya sangat mengagumkan.

Langkah 3: Wire It

Saya melampirkan gambar papan Eagle supaya anda dapat menyambungkan semua sambungan daripada gambar rajah buruk. Semua komponen mudah dipasang di papan kecuali transistor - yang lebih besar saya pasangkan di bahagian belakang untuk menjimatkan ruang dan membuatnya tetap rata. Saya mendapat beberapa penyambung skru (lihat gambar) untuk memasang pembesar suara, sel solar, bateri, GPS dan beralih ke papan.

Langkah 4: Bina

Strukturnya agak senang dipasang. Dapatkan cangkang kerang dengan ukuran yang sah - tidak mengagumkan jika anda meletakkan cengkerang kecil di papan - jika semuanya gagal, anda boleh mencetak 3D …. Untuk rasuk utama saya menggunakan salah satu pemegang botol wain kayu yang popular dan dengan itu murah. Komponen dan papan dilindungi dari banjir dengan sarung iPhone yang diubahsuai murah untuk pantai. GPS dihantar di perumahan kalis air sendiri yang bagus. Semua kepingan dilekatkan ke bahagian bawah panel solar dan tepi aluminium dicat diletakkan untuk melengkapkan penampilannya. Saya tidak mempunyai pencetak 3D di sini jadi casing bawah untuk sel solar juga berfungsi dengan baik. Pembesar suara adalah satu-satunya komponen yang dimasukkan ke dalam cangkang itu sendiri. Suis dengan lampu yang dipimpin dimasukkan ke dalam pinggir aluminium atau melalui kayu di bawah cangkang. Setakat ini bangunan itu bertahan dari beberapa ribut hujan yang teruk.

Langkah 5: Programkannya

Terdapat banyak bahagian dalam kod tersebut. Program ini menggunakan perpustakaan bernama Dusk2Dawn yang mengira matahari terbenam apabila lokasi dan zon waktu tertentu dilalui. Tidak dapat dipastikan ada jadual pencarian untuk semua zon waktu yang tersedia sehingga untuk mengatasi ini saya menetapkan zon waktu sederhana -12 dan kemudian menggunakan waktu pengaktifan untuk butang jam pada set awal untuk mengatur RTC dan penggera seterusnya untuk jangka hayat. Minit dan saat sebagai tambahan kepada masa asas diserahkan ke RTC untuk bangun seterusnya. Ia menggunakan perpustakaan: RTClibExtended.h untuk melakukan penggera dan ia berfungsi dengan baik. Adafruit ESP 32 membolehkan penggunaan semasa tidur yang sangat rendah (sekitar 50 microAmps) dan menetapkan lokasi lama dan lama dalam memori kekal setelah reboot mudah dengan

Pemboleh ubah RTC_DATA_ATTR. Anda mesti menggunakan Serial2 dengan peranti ini kerana SerialOne terlibat dengan perkara lain semasa anda mendapatkan data dari GPS. Sistem ini berfungsi dengan menghidupkan peranti semasa anda berada ketika matahari terbenam di lokasi GPS yang baik. Kekuatan pada boot pertama ini diberikan oleh transistor ke unit GPS yang menyala bersama dengan LED di suis kuasa. GPS menemui lokasi anda dalam kira-kira satu minit, mencatatnya ke memori kekal, menetapkan jam RTC untuk tarikh dan waktu, kuasa terputus dari GPS dan LED, waktu bangun seterusnya dihantar ke RTC dan ESP tidur hanya tinggal RTC untuk berkuasa. Apabila terjaga dengan isyarat dari RTC ke pin 33 yang biasanya ditahan tinggi, daya dihantar ke modul suara untuk memainkan muzik terbenamnya dan kemudian mematikan dan menetapkan semula penggera. Ini menggunakan kuasa minimum dan dicas dengan mudah dengan TP 4056 dan sel solar.

Langkah 6: Menggunakannya

Ini adalah mesin yang sangat menyeronokkan. Pukulan ke arah matahari terbenam sangat popular di banyak komuniti pantai di seluruh dunia --- duduk di kerusi Tommy Bahama anda, bola matahari turun di belakang awan yang dimuat secara berulang dengan gambar matahari terbenam.