მზის ენერგიით აღჭურვილი LED პარკინგის სენსორი: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

მეტი ვიდრე შეჯამება ჩემი youtube არხი შემდგომი ავტორის მიერ:

შესახებ: მე ვარ მასწავლებელი, რომელიც ზოგჯერ იღებს ვიდეოებს. მეტი თანხაზე მეტი »

ჩვენს ავტოფარეხს არ აქვს ბევრი სიღრმე და აქვს კარადები ბოლოს კიდევ უფრო ამცირებს სიღრმეს. ჩემი ცოლის მანქანა უბრალოდ მოკლეა, რომ მოერგოს, მაგრამ ის ახლოსაა. ეს სენსორი გავაკეთე პარკირების პროცესის გასამარტივებლად და იმის უზრუნველსაყოფად, რომ მანქანა სავსე იყო ავტოფარეხში, სანამ ძალიან შორს წახვალ და კაბინეტებს დაარტყამ.

მას შემდეგ რაც შეიქმნა, მე გადავწყვიტე მისი ენერგია მზის პანელებით, რადგან მე მქონდა კარგი ადგილი მათ დასაყენებლად, და ჩემი გეგმაა გავაფართოვო ეს სისტემა მომავალში ავტოფარეხში უფრო მეტი ენერგიის მომწოდებლად.

უყურეთ ამ ვიდეოს მოკლე მიმოხილვისთვის:

მარაგები

3D დაბეჭდილი სათავსოები და LED დიფუზორი

3D დაბეჭდილი მავთულის სამაგრები

Arduino Nano, Breadboard და Jumper Wires

მზის ენერგიის მენეჯერი

მზის პანელები

Solderable Breadboard, 2 მავთულის კონექტორი, 3 მავთულის კონექტორი, 4 მავთულის კონექტორი

LED ზოლები (60/მ) WS2812

14500 ლითიუმ -იონური ბატარეა

ელექტრო ხრახნიანი საჭე

ულტრაბგერითი სენსორი

ორმხრივი ლენტი, თხევადი ელექტრო ლენტი

მავთულის გამხსნელი, შესადუღებელი რკინა

3D პრინტერი

ცხელი ჰაერის იარაღი

M3x8 მმ ხრახნები, M3 კაკალი

*ყველა ბმული არის შვილობილი ბმულები

ნაბიჯი 1: შექმენით წრე + კოდი

ჩამოტვირთეთ და დააინსტალირეთ arduino ესკიზი. ნაპოვნია აქ: პარკინგის სენსორის ესკიზი

წრე შედგება ულტრაბგერითი სენსორისგან, არდუინო ნანოსგან და WS2812B 5V მიმართვადი LED ზოლისგან. მე თავიდანვე შეშფოთებული ვიყავი ულტრაბგერითი სენსორის გამოყენებით, რადგან მანქანის ზედაპირი არ არის ბრტყელი, მაგრამ პირველადი ტესტირების შემდეგ, ეს არ აღმოჩნდა პრობლემა.

დააკავშირეთ ქვემოთ მითითებული arduino ქინძისთავები (ან შეცვალეთ ისინი კოდი 5-7 ხაზებზე):

LED ზოლები -> pin 8

ულტრაბგერითი სენსორის გააქტიურება -> პინ 12

ულტრაბგერითი სენსორის ექო -> პინი 11

კოდის მორგება თქვენს აპლიკაციასთან, შეგიძლიათ შეცვალოთ კოდის შემდეგი ხაზები:

9: ეს არის სმ -ის რაოდენობა, რომლის დროსაც ნათურები ირთვება

10: ეს არის ბარიერი, რომ შეგატყობინოთ, რომ ახლოს ხართ

11: ეს არის სმ -ის რაოდენობა, რომელიც გეცოდინებათ, რომ უსაფრთხო მანძილზე ხართ

12: ამ მანძილზე, შუქები იწყებენ მეწამულობას, რაც გაცნობებთ გაჩერებას

13: ამ მანძილზე განათება იწყებს ციმციმებას, რაც გაცნობებთ რომ ძალიან ახლოს ხართ

სხვა რიცხვები შესაცვლელად:

15: ეს არის რიცხვი წამებში, რომ დაელოდოთ მას შემდეგ, რაც მანქანა შეწყვეტს მოძრაობას მანამ, სანამ შუქები არ აანთებს და არდუინო შევა დაბალი ენერგიის რეჟიმში.

17: ეს რიცხვი წარმოადგენს მანძილზე რყევების რაოდენობას, რაც დასაშვებია მანამ, სანამ სენსორი დაარეგისტრირებს მოძრაობას და ისევ ჩართულია.

მე გამოვიყენე "დაბალი სიმძლავრის" ბიბლიოთეკა, რომ არდუინო ძილის მდგომარეობაში ჩამეყენებინა, როდესაც ის არ იყო გამოყენებული. ეს Sparkfun სახელმძღვანელო გთავაზობთ მიმოხილვას, თუ როგორ მუშაობს იგი და შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ მისი ინსტალაცია აქ: დაბალი ენერგიის ბიბლიოთეკა. მე აღმოვაჩინე, რომ ბიბლიოთეკა ერეოდა სერიულ მონიტორს, ასე რომ თქვენ ვერ შეძლებთ მის გამოყენებას დაბალი ენერგიის ბიბლიოთეკის ჩათვლით და გამოყენებისას.

ნაბიჯი 2: წრის შედუღება

გადაიტანეთ მიკროსქემის კომპონენტები პროტოტიპის დაფაზე და შედგით ადგილზე. შეაერთეთ 4 პინიანი JST კონექტორი ულტრაბგერითი სენსორისთვის და 3 პინიანი JST კონექტორი LED ზოლისთვის. მე დავამატე 2 მავთულის JST კონექტორი 5V- ზე და მიწაზე, რათა კომპონენტები და არდუინო გარედან გავაძლიეროთ.

ნაბიჯი 3: ულტრაბგერითი სენსორის დაყენება

დაარღვიე ქალის სათაურის ზოლის 4 პინიანი ნაჭერი, დააბრუნე ქინძისთავები და შეაერთე 4 პინ კონექტორთან, ასე რომ შეგიძლია გადაიტანო ულტრაბგერითი სენსორზე. შეღებეთ თხევადი ელექტრული ლენტით.

მონიშნეთ სენსორის ადგილები და LED ზოლები კაბინეტზე, სადაც დეტექტორი დამონტაჟდება. მიამაგრეთ 3D დაბეჭდილი ულტრაბგერითი სენსორის მთა არჩეულ ადგილას ორმაგი ცალმხრივი ლენტით. გააღეთ ხვრელები კედელში, რათა მავთული გაიაროს.

ნაბიჯი 4: LED ზოლის დაყენება

გაჭერით LED ზოლები თქვენთვის მოსახერხებელ სიგრძეზე. (ჩემი იყო 20 LED- ების სიგრძის და იყო დაშორებული 60 LED/m). შეაერთეთ 3 პინიანი კონექტორი შეყვანის მხარეს და შეღებეთ თხევადი ელექტრო ლენტით.

თუ განათავსებთ LED- ებს ისე, როგორც კედელზეა, პიქსელებს აქვთ შეზღუდული ხედვის კუთხე და, შესაბამისად, ბევრი შუქი იკარგება. თქვენ ხედავთ განსხვავებას ზემოთ მოცემულ სურათზე. საფარი, რომელიც მე შევიმუშავე სინათლის გასავრცელებლად, აქვს სისქე დაახლოებით 0.5 მმ, რაც, როგორც ჩანს, უზრუნველყოფს ოპტიმალურ ბალანსს სიკაშკაშესა და დიფუზიის რაოდენობას შორის.

შეარჩიეთ ადგილი, სადაც გსურთ განათავსოთ LED- ები. იდეალურ შემთხვევაში, ისინი უნდა იყოს ორიენტირებული მძღოლის წინ, მძღოლის ადგილიდან თვალის დონესთან ახლოს. ჩასვით დამჭერის ორი უკანა ნაწილი, გადაიტანეთ LED ზოლები საყრდენში, ამოიღეთ წებო LED ზოლის უკნიდან და დააჭირეთ ადგილზე. გადაიტანეთ გადასაფარებლები გადასატანზე და გამოიყენეთ ორმხრივი ლენტი თქვენს არჩეულ ადგილას დასაყენებლად.

შენიშვნა: ესკიზი დაპროგრამებულია 20 LED- ით, ასე რომ, თუ თქვენ იყენებთ სხვა რაოდენობას, გახსოვდეთ, რომ შეიცვალოს ნომერი 5 ხაზზე ამის ასახვის მიზნით. თუ თქვენ იყენებთ LED- ების კენტი რაოდენობას, ის ისეა დაყენებული, რომ ის კვლავ იმუშავებს როგორც მოსალოდნელი იყო.

ნაბიჯი 5: დააინსტალირეთ არდუინო და გააუმჯობესეთ ეს ყველაფერი

გამოიყენეთ ორი M3 ხრახნი და კაკალი, რომ მიამაგროთ გასაყიდი დაფა სათავსოზე, გადააადგილეთ კონექტორები გვერდის ღიობებით და დააკარით სახურავი თავის ადგილას.

შეარჩიეთ მოსახერხებელი ადგილი, რომ მიამაგროთ დანართი LED- ებისა და ულტრაბგერითი სენსორის მახლობლად, და დაამატეთ ხრახნი ისე, რომ თქვენ შეგიძლიათ დაკიდოთ იგი ადგილზე გასაღების ხვრელის გამოყენებით. პირდაპირ ულტრაბგერითი სენსორის გვერდით დავდე, რათა თავიდან ავიცილო სენსორისთვის ოთხი მავთულის გაფართოების გაკეთება.

მიამაგრეთ სენსორი და LED. გამოიყენეთ სამგანზომილებიანი დაბეჭდილი მავთულის ფრჩხილები, რათა დაგეხმაროთ მავთულის მართვაში და თავიდან აიცილოთ მავთულები ზედმეტად გადაადგილებისგან.

ნაბიჯი 6: მზის პანელების დამატება

მე გადავწყვიტე ამ პროექტს დავამატო მზის ენერგია ისე, რომ არ მქონდეს ფიქრი ბატარეებზე და ამიტომ არ მქონდა ის მუდმივად კედელში ჩასმული. მზის სისტემა მოდულურია, ამიტომ ვგეგმავ უფრო მეტი ავტოფარეხის პროექტების განხორციელებას, რაც მისგან ენერგიას გამოიმუშავებს და საჭიროების შემთხვევაში შემიძლია გავაუმჯობესო მზის პანელები ან დამუხტვის კონტროლერი და ბატარეა.

მზის ენერგიის მენეჯერი, რომელიც გამოიყენება ამ პროექტში, მოითხოვს მინიმალურ ძაბვას 6 ვ და სიმძლავრე მინიმუმ 5 ვატი, რათა დატენოს ბატარეა. პატარა მზის პროექტებში სახიფათო ის არის, რომ ლითიუმ -იონური ბატარეების დასატენად საჭიროა მინიმუმ 1 ამპერი დენი. ამ შემთხვევაში, მე მქონდა ორი 5 ვ პანელი, რომელთაგან თითოეული იყო 0.5 ა. იმის გამო, რომ ელექტროენერგიის მენეჯერს სჭირდება მინიმუმ 6 ვ, პანელები უნდა იყოს სადენიანი სერიაში და დაამატოთ მათი ძაბვა ერთად. ამ მოწყობისას, დენი რჩება 0.5A- ზე, მაგრამ რადგან კომბინირებული პანელების მიერ მოწოდებული სიმძლავრე არის 5W, როდესაც დატენვის კონტროლერი ძაბავს, მას ექნება საკმარისი დენი ბატარეის დასატენად.

შენიშვნა: მზის პანელის ძაბვა მნიშვნელოვნად იცვლება მთელი დღის განმავლობაში და მიაღწევს პიკს ნომინალურ ძაბვაზე მაღალი მნიშვნელობებით. ამ მიზეზით თქვენ არ გსურთ არდუინოს ან ბატარეის პირდაპირ პანელთან დაკავშირება.

გამოიყენეთ მავთული პანელების სერიის გასაჯანსაღებლად და დაამატეთ 2 პინიანი JST კონექტორი ისე, რომ მარტივად შეძლოთ მათი დაკავშირება და გათიშვა დენის მენეჯერისგან. იპოვეთ ბრტყელი ზედაპირი, რომელიც უამრავ მზეს მიიღებს პანელების დასამაგრებლად. ჩემთვის, მე მქონდა ადგილი, სადაც ადვილად მოვახერხე მათი ჩამაგრება ორმხრივი ლენტის გამოყენებით. მე ჯერ ზედაპირი გავწმინდე, შემდეგ კი პანელები ჩავამაგრე. სამაგრი საკმაოდ ძლიერი ჩანს, მაგრამ დრო გვიჩვენებს, არის თუ არა ეს საკმარისი იმისათვის, რომ შევინარჩუნოთ ზოგიერთი ძლიერი ქარი, რომელსაც აქ შემოვდივართ. მე გამოვიყენე zip კავშირები, რომ მავთული გამყარებულიყო, რადგან ის იკვებება ავტოფარეხში.

ბევრი ელექტრო გენერატორი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დატვირთვა, როდესაც მათზე ძაბვა გამოიყენება. მიკროფონის შემთხვევაში ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სპიკერი. გენერატორს ასევე შეუძლია იმოქმედოს როგორც ძრავა. LED შეიძლება გამოყენებულ იქნას სინათლის არსებობის გასაზომად. თუ ძაბვა გამოიყენება მზის პანელზე, ის გამოიტანს დენს და მე მჯერა, რომ ის გამოსცემს შუქს (არ ვიცი რა სიხშირეა). მსგავს შემთხვევაში, დაბლოკვის დიოდი უნდა იყოს დამონტაჟებული სადმე წრეში, რათა მზის პანელმა არ დაუშვას ბატარეა, როდესაც მზის შუქი არ არის. მე ვივარაუდე, რომ დენის მენეჯერის წრეში იყო ეს ჩამონტაჟებული, მაგრამ რამოდენიმე დღის წვიმის შემდეგ, ბატარეა მთლიანად დაცლილი იყო.

მე გამოვიყენე დიოდი, რომელიც აღმოვაჩინე და მივაწებე მას მავთულის ბოლოში, რომელიც დაუკავშირდებოდა 5V ტერმინალს დამუხტვის კონტროლერზე. თუ თქვენ შედგით ერთსა და იმავე ადგილას, დიოდის დასასრული ბენდით უნდა იყოს მიმართული მუხტის კონტროლერისკენ და მზის პანელის პოზიტიური ტერმინალისგან მოშორებით. ეს დაბლოკავს დენის დაბრუნებას პანელში. მე გამოვიყენე სითბოს შესამცირებელი გამაძლიერებელი მავთულის კონექტორი, რათა გამეყენებინა იგი ადგილზე, რადგან მე ვამონტაჟებდი მას შემდეგ, რაც მე მქონდა სისტემა.

ნაბიჯი 7: მზის ენერგიის მენეჯერის დამატება

დენის მენეჯერს აქვს პარამეტრები დაკავშირება ქალი ჯუმბერის მავთულის ან USB კაბელების გამოყენებით. არცერთი მათგანი არ არის განსაკუთრებით მოსახერხებელი იმ მანძილზე, სადაც მინდოდა მავთულის გაშვება, ამიტომ სამაგიეროდ, მე შევაერთე მავთულები დაფის ქვედა ნაწილში, სადაც 5 ვ და მიწის ქინძისთავები იყო დაკავშირებული.

მიამაგრეთ ვაგოს ბერკეტის ორი 5 პინიანი ბალიში ორმხრივი ლენტის გამოყენებით. ეს საშუალებას მოგცემთ ჩართოთ მრავალი მოწყობილობა ამ დენის მენეჯერისგან. მას შეუძლია გამოუშვას 1A– მდე დენი 5V– ზე, ასე რომ, თუ თქვენი მომავალი პროგრამები უფრო მეტ მიმდინარეობას მოითხოვს, თქვენ უნდა შეისწავლოთ ენერგიის სხვა მენეჯერების გამოყენება.

დენის მენეჯერის უკანა მხარეს არის გადამრთველების სერია, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ დააყენოთ თქვენი მზის პანელების სავარაუდო ძაბვა, ასე რომ გადართეთ იგი თქვენს მიერ გამოყენებულ მზის მოწყობილობებთან. ჩემს შემთხვევაში, მე დავაყენე 9v, რადგან სერიის მოწყობის პანელები შეფასებულია როგორც 10v.

დენის მენეჯერს გააჩნია ჩამორჩენილობა, ასე რომ ამოიღეთ ორი მათგანი და გამოიყენეთ ეს ხვრელები დენის მენეჯერის ჩასართავად M3x8 ხრახნების გამოყენებით. მიაწოდეთ მავთულები, რომლებიც შეფუთულია 5 ვ -ზე და დაფქულია ქვედა ხვრელში და ჩაამაგრეთ ისინი ვაგოს ბერკეტის კაკალში.

იპოვეთ კარგი ადგილი დენის მენეჯერისთვის და დაამატეთ ხრახნი კედელს. გამოიყენეთ გასაღების ხვრელი შიგთავსზე, რომ დაკიდოთ იგი ადგილზე. გაუშვით მავთული არდუინოდან დენის მენეჯერამდე და მიამაგრეთ ადგილზე 5 ვ და დაფარული Wago კონექტორების გამოყენებით. იყავით ძალიან ფრთხილად, რომ არ დააბრუნოთ იგი უკან, არდუინოს დაფები აღჭურვილია გარკვეული დაცვით, მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ პოტენციურად შეწვათ თქვენი აქ, თუ საპირისპიროდ დააკავშირებთ 5 ვ პინს. კედლის გასწვრივ მავთულის შესანარჩუნებლად გამოიყენეთ მავთულის სამაგრები.

იგივე გააკეთეთ მზის პანელიდან მომდინარე მავთულზე. დარწმუნდით, რომ გათიშეთ მზის პანელები, სანამ მავთულხლართებს მიამაგრებთ დენის კონტროლერის შესასვლელს, რათა შემთხვევით არ გაამციროთ ისინი ან არ დააზიანოთ დაფა.

დასრულების შემდეგ, მიამაგრეთ საფარი შიგთავსზე, ჩართეთ გადამრთველი ბატარეაზე და ხელახლა შეაერთეთ მზის პანელები.

ნაბიჯი 8: გამოსცადეთ

პირველი პრიზი LED Strip სიჩქარის გამოწვევაში