Kit Survival Arduino Bertenaga Suria: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Petunjuk ini akan memperincikan penciptaan kit survival Arduino pelbagai guna dan berteknologi tinggi. Modul utama yang akan kami fokuskan dalam tutorial ini adalah pek bateri yang boleh dicas semula, persediaan bersiri panel solar, buzzer elektronik, dan modul GPS + Bluetooth. Kombinasi item ini akan membolehkan anda menakut-nakuti haiwan, memberi maklum balas penyelamat, dan mengisi semula telefon anda dan mengesan jalan penyiapan Arduino mudah alih anda.

Sebilangan besar kod dan bahan yang disediakan dalam tutorial ini dimungkinkan berkat komuniti sumber terbuka dan dunia pencipta yang berkembang pesat yang saling membantu.

Aplikasi web juga telah ditulis untuk modul ini. Ini akan membolehkan anda berjalan tanpa telefon anda dan masih dapat mengesan kenaikan dan perjalanan panjang anda dan memvisualisasikannya menggunakan Googles Maps API. Ini adalah program yang mudah ditulis dan boleh dilakukan sendiri sekiranya anda ingin mengubah estetika atau ciri halaman. Namun perlu diingat bahawa ini mesti dibuka di Chrome kerana ia menggunakan web terbaru dan hebat untuk API Bluetooth.

Langkah 1: Keperluan

Teknologi yang digunakan dalam tutorial ini adalah seperti berikut:

An Arduino Mega 2560 (Bersama dengan kabel USB-A ke USB Jenis B untuk memuat naik kod) 4x Panel Suria Fleksibel A Seeed Studios Solar Shield v2.2An Modul Arduino Bluetooth HM-10 (Menyokong Bluetooth 4.0 yang penting untuk berinteraksi dengan peranti moden dan laman web) Modul GPSTombol mudah Mana-mana eletronik Aduino buzzer Pek bateri 5000mAh yang menyokong pengecasan melalui micro-usb dan pengosongan melalui USB-A. Papan roti untuk kemudahan penggunaan dan pengujian Banyak wayar !! (Lelaki ke wanita, Lelaki hingga lelaki, Perempuan ke wanita, kabel kuasa yang mampu arus kecil) Kepala terminal kecil Kabel USB-A ke apa sahaja Kabel Micro-USB ke apa sahaja

Langkah 2: Persediaan Kuasa

Bahagian terpenting dalam persediaan mudah alih kami adalah memastikan kami mempunyai kuasa di mana sahaja. Kami akan menggunakan perisai suria Seeed untuk melindungi komponen kami semasa kami membuat sistem 6 Volt dengan panel solar kami. Seeed Solar Shield dapat menangani voltan input Solar 4.8 ~ 6 volt. Jangan ragu untuk bermain dengan julat ini dengan membekalkan voltan tambahan dan menurunkannya atau dengan memasang kabel litar anda dengan cara yang berbeza.

Langkah 1: Sekiranya Panel Suria anda tidak mempunyai penyambung, anda mungkin perlu membuka penutup belakang untuk mencari titik hubungan logam masing-masing untuk simpul positif dan negatif. Jika tidak, jika anda mempunyai kabel dengan panel anda, pastikan kabel tersebut boleh dipasang di pelan dawai yang dilampirkan di atas. Memotong dan memasang semula kabel anda mungkin lebih senang bergantung pada sambungannya.

Langkah 2: Memateri wayar lelaki ke setiap pin positif dan wayar wanita ke setiap pin negatif akan membolehkan anda memanjangkan panel solar anda jika diperlukan. Bergantung pada penggunaan kit survival ini, pilihan pendawaian ini memberi anda fleksibiliti yang lebih besar bergantung pada ruang kerja dan keperluan anda.

Langkah 2.b: Merupakan amalan yang baik untuk menguji pendawaian anda dengan voltmeter. Sekiranya bekerja dalam keadaan gelap, lampu suluh dari kamera telefon anda cukup untuk menghantar sejumlah kecil voltan yang dapat dilihat.

Langkah 3: Sebaik sahaja anda mempunyai rangkaian rangkaian panel suria, (Jika menggunakan yang kami terangkan dalam syarat, anda kini berpotensi 6 Volt), anda boleh mula memasangnya ke Solar Shield di bawah terminal berlabel 'Solar '. Sekiranya wayar anda tidak terpasang ke port ini, anda mungkin harus menyambungkan terminal akhir ke kabel anda supaya anda dapat menyambung ke kabel ini.

Langkah 3.b: Sama seperti langkah di atas, anda mungkin tidak dapat menyambungkan bank kuasa anda terus ke terminal bateri, terutamanya dengan bank kuasa gaya komersial. Anda mungkin perlu memotong kabel dan menggunakan solder untuk memperbaiki wayar sehingga boleh dipasang ke terminal bateri untuk pengisian solar.

Langkah 4. Juga dengan powerbank, pasangkannya ke port microUSB pada pelindung solar. Powerbank kami mengecas melalui MicroUSB, dan melepaskan melalui USB-A. Dengan program untuk memantau caj dan pelepasan, anda seharusnya dapat menggunakan sepenuhnya powerbank anda tanpa mengira kemampuan / ketidakupayaannya untuk mengecas dan melepaskan pada masa yang sama.

Solar Seeed Shield memberikan lampu merah untuk menunjukkan kapan kuasa masuk dari panel Solar. Ini dapat membantu dalam ujian!

Sekarang kerana kami telah menyediakan powerbank kami dengan tepat untuk mengecas, kami dapat membawa pengecas telefon pilihan anda supaya anda dapat menghidupkan telefon anda dalam apa jua perjalanan! USB-C, Lightning, Microusb, anda namakan!

Langkah 3: Modul Bluetooth dan GPS

Mungkin berguna untuk menggunakan papan roti untuk langkah-langkah berikut, bergantung pada sama ada anda menggunakan Arduino yang lebih kecil atau tidak.

Untuk langkah-langkah ini, kami akan menggunakan perpustakaan SoftwareSerial. Sekiranya anda mengikuti Arduino yang lain dari Mega, (seperti Arduino DUE), anda mungkin kekurangan perpustakaan untuk meneruskan kod dan langkah berikut. Saya secara peribadi bergelut untuk mencari jalan keluar pada DUE dan beralih ke MEGA 2560.

Langkah 1: Pin

HM - 10

HM-10 dapat turun 5 Volt, jadi jangan sambungkannya ke pin 3.3 atau 5v

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

GPS (NEO-6M-0-001)

Perhatikan, antena mesti disambungkan secara berasingan ke penerima. Sekiranya anda sukar untuk membuat sambungan ini, (Tidak semestinya terlalu banyak tenaga dan menghasilkan klik yang memuaskan), maka anda mungkin perlu mengambil beberapa tang dan memendekkan lebar pada mikrokontroler modul. Di sisi Antena, penyambungnya harus sedikit terbakar, jadi jangan cuba merendahkannya atau anda akan berusaha lebih jauh.

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

Oleh kerana kedua-dua modul ini dapat mengendalikan 5 Volt, adalah lebih mudah untuk memasangkannya secara bersiri di Breadboard. Modul GPS tidak akan berkedip merah sehingga mendapat sambungan satelit yang kuat, anda mungkin perlu keluar dan tunggu beberapa minit untuk ini berlaku. Bagaimanapun pada penggunaan berikutnya, proses ini harus menjadi proses yang lebih pantas dan mungkin dari keadaan satelit yang lebih sukar seperti di dalam rumah.

Dengan Modul GPS dan memori yang lebih besar dari Arduino Mega 2560, kami dapat mengirim data GPS kami ke perangkat bluetooth, dan membuat peta melalui berbagai aplikasi web.

Pautan ke kod di bawah

github.com/andym03/ArduinoSurvivalKit

Langkah 4: (Pilihan) Pendawaian Butang LED

Seperti yang anda ketahui, butang boleh disambungkan melalui sambungan dua pin mudah. Apabila butang ditekan, sambungan antara pin ini dipulihkan. Banyak butang LED juga akan mengandungi pin tambahan untuk pencahayaan. Ini memisahkan logik fizikal cahaya dan estetika dan tujuan sebenar butang. Butang kami mengandungi label untuk sambungan positif dan negatif untuk pendawaian, namun kami tidak mempunyai kabel untuk pin I / O. Ini mungkin memerlukan beberapa ujian atau bermain-main. Langkah 1: Bawa butang anda dengan 'pin' prong dan sebaliknya pasangkan wayar lelaki kepada mereka sehingga butang itu boleh diletakkan di papan roti atau terus ke Arduino anda. Menambah pengecutan haba dan pita elektrik boleh menjadi kaedah terbaik untuk memastikan kestabilan wayar anda yang baru dipateri. Melewatkan langkah ini akan menjimatkan masa tetapi menyebabkan ketidakpastian yang lebih besar ketika anda menguji butang mewah baru anda, terutama ketika sudah menghadapi masalah pelabelan.

Langkah2. Uji butang anda dan tambahkan logik yang anda suka, seperti menghidupkan bluetooth atau bertindak sebagai butang untuk buzzer kami yang akan dipasang pada langkah selanjutnya.

Langkah 3: Pastikan memasukkan debouncer dalam kod anda di mana sahaja anda menggunakan butang. Debouncersare adalah kaedah terbaik untuk menjadikan arus elektrik intuitif dan dapat digunakan untuk pengaturcaraan.

Pin: Butang kami diletakkan di bawah garisan 3.3v bersama dengan tanah. Pin yang lain masing-masing berada di 5 dan 6 dan mengawal bel kami.

Langkah 5: Pilihan 2: Butang Normal

Sekiranya anda ingin mengurangkan pematerian dan kekeliruan, jangan ragu untuk memilih butang biasa. Ini biasanya akan dilabel dengan lebih baik dan akan memberikan klik yang lebih banyak, yang lebih mudah untuk diuji.

Langkah 6: Buzzer

Bel dengan frekuensi yang betul boleh menakutkan haiwan (dan kanak-kanak kecil yang berpotensi mengganggu). Perintang boleh digunakan untuk memastikan anda tidak meniup buzzer, kerana ia tidak memerlukan 3.3 volt penuh yang dapat dihasilkan oleh Arduino kami.

Arduino Mega 2560 mempunyai pin yang tersisa, dan buzzer tiga serampang kami disambungkan ke pin 47, sebahagian besarnya harus dipisahkan dan disusun dari komponen yang terpisah.

Langkah 7: Aplikasi: Langkah Pilihan - Jaket Bertenaga Suria

Penempatan panel solar:

Poket plastik kitar semula dibuat agar sesuai dengan sempurna dalam 4 keping panel solar ringan dan fleksibel yang mempunyai lubang cincin logam untuk wayar masuk ke lapisan tengah jaket untuk mencapai bank kuasa untuk mengecas di sebelah kiri -Sisi tangan jaket pintar. Ia diletakkan di bahagian depan kerana pendaki jarak jauh akan membawa ransel besar untuk bermalam di sana meletakkan panel di belakang pasti kurang berkesan daripada meletakkannya di depan.

Plastik lutsinar yang dikitar semula, oleh itu ia tidak akan mempengaruhi fungsi panel kerana membenarkan cahaya matahari masuk dan juga tahan air yang dapat mengelakkan wayar rosak.

Terdapat juga jalur segi empat yang menutupi cincin logam yang memungkinkan hubungan antara bateri dan panel yang diukur dengan tepat untuk hanya menutupi sambungan wayar tetapi bukan permukaan panel.

Saiz: poket plastik membolehkan panel solar 4 (195mm x 58mm setiap) kemas dan disusun dengan cekap dalam corak penurunan.

Bahan: Kain kalis air dan garis zip, plastik kitar semula, cincin logam, butang plastik, Reka bentuk tiga lapisan pintar boleh digunakan untuk melindungi pendawaian anda dan juga memberikan keselesaan kepada pengguna. Dengan memisahkan pendawaian dari lapisan luar dan dalam, anda bukan sahaja membiarkan lebih banyak ruang untuk bekerja tetapi anda juga akan memastikan pengguna anda tidak akan lebih arif mengenai kehebatan dan kerumitan Arduino Survival Kit anda !!

Langkah 8: Aplikasi: Langkah Pilihan - Jaket Pintar

Lampu LED juga boleh diletakkan di bahu dan lengan lapisan dalam pakaian sementara untuk meningkatkan lagi komponen survival dan aspek visual jaket. LED kuasa rendah yang dipilih dengan bijak akan memberi kesan terhad pada powerbank dan masih mengekalkan tujuan modul Arduino mudah alih kami. Pastikan penjagaan yang betul diambil untuk tidak terlalu panas pakaian dan komponen elektrik, seperti dengan menyalakan untuk jangka waktu yang lama. Jangan tinggalkan telefon anda dan pergi berjalan-jalan, apabila anda kembali, anda akan dapat memuat naik koordinat gps anda ke aplikasi web kami yang dihubungkan pada langkah pertama dari arahan kami.