Günəş enerjili LED park sensoru: 8 addım (şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Daha çox SumMy youtube kanalından Müəllif tərəfindən daha çox izləyin:

Haqqında: Bəzən video çəkən müəlliməm. Cəmdən çox şey haqqında »

Qarajımızın çox dərinliyi yoxdur və sonunda kabinetləri var, dərinliyi daha da azaldır. Arvadımın maşını oturacaq qədər qısadır, amma yaxındır. Bu sensoru park etmə prosesini asanlaşdırmaq və maşının qarajda dolmasını təmin etmək üçün çox uzağa getmədən və şkaflara dəymədən hazırladım.

Dizayn edildikdən sonra onu günəş panelləri ilə gücləndirməyə qərar verdim, çünki onları yerləşdirmək üçün yaxşı bir yerim var və planım gələcəkdə qarajda daha çox şeyi gücləndirmək üçün bu sistemi genişləndirməkdir.

Qısa bir baxış üçün bu videoya baxın:

Təchizat

3D çap korpuslar və LED diffuzor

3D çaplı tel kliplər

Arduino Nano, Breadboard və Jumper Wires

Günəş enerjisi meneceri

Günəş panelləri

Lehimlənə bilən çörək taxtası, 2 tel bağlayıcı, 3 tel bağlayıcı, 4 tel bağlayıcı

LED şeridi (60/m) WS2812

14500 Lityum İon batareya

Elektrikli Tornavida

Ultrasonik Sensor

İki tərəfli bant, maye elektrik lenti

Tel Soyucu, Havya

3d printer

İsti hava silahı

M3x8mm vintlər, M3 qoz

*bütün bağlantılar ortaq bağlantılardır

Addım 1: Dövrə + Kod qurun

Arduino eskizini yükləyin və quraşdırın. Burada tapıldı: Park Sensor Sketch

Dövrə ultrasəs sensoru, arduino nano və WS2812B 5V ünvanlı LED şeridindən ibarətdir. Əvvəlcə ultrasəs sensorundan istifadə etməkdən narahat idim, çünki avtomobilin səthi düz deyil, amma ilk sınaqdan sonra heç bir problem görünmədi.

Aşağıdakıları göstərilən arduino pinlərinə bağlayın (və ya 5-7 sətirlərdəki kodda dəyişdirin):

LED şeridi -> pin 8

Ultrasonik Sensor Trig -> pin 12

Ultrasonik Sensor Echo -> pin 11

Kodu tətbiqinizə uyğunlaşdırmaq üçün aşağıdakı kod sətirlərini dəyişə bilərsiniz:

9: Bu, işıqların yandığı santimetrdir

10: bu yaxın olduğunuzu bildirmək üçün bir eşikdir

11: bu, təhlükəsiz bir məsafədə olduğunuzu bildirən sm -nin sayıdır

12: bu məsafədə, işıqlar bənövşəyi rəngə çevrilməyə başlayır və dayanmağı sizə xəbər verir

13: bu məsafədə, işıqlar yanıb sönməyə başlayır və çox yaxın olduğunuzu bildirir

Düzəltmək üçün bəzi digər nömrələr:

15: Bu, işıqlar sönməzdən və Arduino aşağı güc rejiminə keçməzdən əvvəl avtomobilin dayanmasını gözləyən saniyələrdir.

17: Bu rəqəm, sensoru hərəkəti qeydə almadan və yenidən açılmadan əvvəl icazə verilən məsafədəki dalğalanma miqdarını ifadə edir.

Arduino istifadə edilmədikdə yuxu vəziyyətinə gətirmək üçün "Aşağı Güc" kitabxanasından istifadə etdim. Bu Sparkfun bələdçisi, necə işlədiyinə dair ümumi bir məlumat verir və bir quraşdırmanı buradan yükləyə bilərsiniz: Aşağı Güclü Kitabxana. Tapdığım şey kitabxananın seriyalı monitora müdaxilə etməsidir, buna görə də aşağı güc kitabxanasını daxil edərkən və istifadə edərkən istifadə edə bilməyəcəksiniz.

Addım 2: Dövrə Lehimləmə

Dövrə komponentlərini prototip lövhəsinə və lehim yerinə qoyun. Ultrasonik sensor üçün 4 pinli JST konnektoru və LED şeridi üçün 3 pinli JST konnektorunu lehimləyin. Komponentləri və arduino -nu xaricdən gücləndirmək üçün 5V -ə 2 telli JST konnektoru əlavə etdim.

Addım 3: Ultrasonik Sensorun Qurulması

Dişi başlıq şeridinin 4 pinli hissəsini kəsin, sancaqları və lehimi 4 pinli bir bağlayıcıya bükün ki, ultrasəs sensoru üzərinə sürüşdürün. Maye elektrik lenti ilə boyayın.

Detektorun quraşdırılacağı şkafdakı sensorun və LED şeridinin yerini qeyd edin. 3d çaplı ultrasəs sensoru montajını seçilmiş yerə iki tərəfli lentlə yapışdırın. Telin içəri keçməsi üçün divara deliklər qazın.

Addım 4: LED şeridinin quraşdırılması

Sizin üçün uyğun olan bir LED şeridi kəsin. (Mina 20 LED uzunluğunda idi və 60 LED/m aralığında idi). Giriş tərəfinə 3 pinli bir konnektoru lehimləyin və maye elektrik lenti ilə boyayın.

LEDləri divara olduğu kimi yerləşdirsəniz, piksellərin məhdud baxış bucağı var və buna görə də bir çox işıq boşa çıxır. Yuxarıdakı şəkildəki fərqi görə bilərsiniz. İşığı yaymaq üçün hazırladığım örtük təxminən 0,5 mm qalınlığa malikdir və bu, parlaqlıq və yayılma miqdarı arasında optimal tarazlığı təmin edirdi.

LEDləri yerləşdirmək istədiyiniz yeri seçin. İdeal olaraq, onlar sürücünün önündə, sürücünün oturacağından göz səviyyəsinə yaxın olmalıdır. Tutucunun iki arxa hissəsini bir araya gətirin, LED şeridini tutucuya sürüşdürün, LED şeridinin arxasındakı yapışqanı çıxarın və yerinə bastırın. Qapaqları tutucunun üzərinə sürüşdürün və seçdiyiniz yerə montaj etmək üçün iki tərəfli lentdən istifadə edin.

Qeyd: eskiz 20 LED üçün proqramlaşdırılmışdır, buna görə fərqli bir miqdar istifadə edirsinizsə, bunu əks etdirmək üçün 5 -ci sətirdəki nömrəni dəyişdirməyi unutmayın. Tək sayda LED istifadə etsəniz, hələ də gözlənildiyi kimi işləməsi üçün qurulmuşdur.

Addım 5: Arduino qurmaq və hər şeyi bağlamaq

Lehimlənə bilən çörək taxtasını gövdəyə bağlamaq üçün iki M3 vida və qoz -fındıqdan istifadə edin, bağlayıcıları yan deliklərdən sürüşdürün və qapağı vidalayın.

LED -lərin və ultrasəs sensörünün yaxınlığındakı korpusu bağlamaq üçün əlverişli bir yer seçin və açar dəliyindən istifadə edərək yerə asmaq üçün bir vida əlavə edin. Sensor üçün dörd telli uzatma etmək məcburiyyətində qalmamaq üçün birbaşa ultrasəs sensorunun yanında yerləşdirdim.

Sensoru və LED -i bağlayın. Tel idarəçiliyinə kömək etmək və tellərin çox hərəkət etməsinin qarşısını almaq üçün 3d çaplı tel mötərizələrdən istifadə edin.

Addım 6: Günəş Panellərinin əlavə edilməsi

Batareyalardan narahat olmamaq üçün bu layihəyə günəş enerjisi əlavə etmək qərarına gəldim və buna görə də onu daim divara bağlamadım. Günəş quruluşu moduldur, buna görə də ondan enerji alacaq daha çox qaraj layihəsi etməyi planlaşdırıram və lazım olduqda günəş panellərini və ya şarj tənzimləyicisini və batareyanı yaxşılaşdıra bilərəm.

Bu layihədə istifadə olunan günəş enerjisi meneceri, batareyanı doldurmaq üçün minimum 6v gərginlik və ən az 5W güc tələb edir. Kiçik günəş layihələrində çətin olan şey, lityum ion batareyalarının doldurulması üçün ən azı 1 amper cərəyana ehtiyacı olmasıdır. Bu vəziyyətdə, hər biri 0,5 A -da qiymətləndirilən iki 5V panelim var idi. Güc menecerinin ən az 6v -ə ehtiyacı olduğu üçün panellər gərginliklərini bir araya gətirərək ardıcıl olaraq bağlanmalıdır. Bu tənzimləmədə cərəyan 0,5A olaraq qalır, ancaq birləşmiş panellərin verdiyi güc 5W olduğu üçün şarj nəzarətçisi gərginliyi aşağı saldıqda batareyanı doldurmaq üçün kifayət qədər cərəyana sahib olacaq.

Qeyd: Günəş paneli gərginliyi gün ərzində əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir və nominal gərginlikdən daha yüksək dəyərlərə çatacaq. Bu səbəbdən bir Arduino və ya batareyanı birbaşa panelə bağlamaq istəmirsiniz.

Panelləri ardıcıl olaraq lehimləmək üçün teldən istifadə edin və 2 pinli JST konnektoru əlavə edin ki, onları güc menecerindən asanlıqla bağlaya və ayırasınız. Panelləri quraşdırmaq üçün çoxlu günəş alan düz bir səth tapın. Mənim üçün iki tərəfli lentlə asanlıqla yapışdıra biləcəyim bir yer var idi. Əvvəlcə səthi təmizlədim, sonra panelləri yapışdırdım. Tutma kifayət qədər güclü görünür, amma bunun ətrafımızdakı güclü küləklərin bir hissəsinə dözmək üçün yetərli olub olmadığını zaman göstərəcək. Telin qaraja geri qayıdarkən yerində qalması üçün fermuar bağlarından istifadə etdim.

Bir çox elektrik generatoru onlara bir gərginlik verildikdə yük olaraq da istifadə edilə bilər. Mikrofon vəziyyətində, dinamik olaraq istifadə edilə bilər. Bir generator bir mühərrik kimi də işləyə bilər. İşığın varlığını ölçmək üçün bir LED istifadə edilə bilər. Günəş panelinə bir gərginlik tətbiq olunarsa, cərəyan çəkəcək və mən inanıram ki, işıq yayacaq (hansı tezlikdə olduğunu bilmir). Belə bir vəziyyətdə, günəş işığı olmadıqda günəş panelinin batareyanı boşaltmaması üçün dövrənin bir yerində bir bloklaşdırıcı diod quraşdırılmalıdır. Güc meneceri devresinin bunun içərisində olduğunu düşündüm, ancaq bir neçə gün yağışdan sonra batareya tamamilə boşaldı.

Ətrafda yatarkən tapdığım bir dioddan istifadə etdim və şarj nəzarətçisindəki 5V terminalına bağlanacaq telin ucuna lehimlədim. Eyni yerə lehim edirsinizsə, bantlı diodun ucu şarj nəzarətçisinə və günəş panelinin müsbət terminalından uzaqlaşmalıdır. Bu, cərəyanın yenidən panelə sızmasının qarşısını alacaq. Yerində lehimləmək üçün bir istilik büzücü lehim tel bağlayıcısı istifadə etdim, çünki sistemi yerində saxladıqdan sonra öz qurğumu quraşdırırdım.

Addım 7: Solar Power Manager əlavə edin

Güc menecerində qadın keçid telləri və ya USB kabelləri istifadə edərək əlaqə qurma variantları var. Bunlardan heç biri məftil çəkmək istədiyim məsafə üçün əlverişli deyil, buna görə də telləri lövhənin alt tərəfinə 5v və torpaq sancaqlarının bağlandığı yerə lehimlədim.

İki tərəfli bant istifadə edərək iki 5 pinli Wago qolu qozunu korpusa bağlayın. Bu, bu güc menecerindən birdən çox cihazı gücləndirməyə imkan verəcəkdir. 5V -da 1A -a qədər cərəyan çıxara bilər, buna görə gələcək tətbiqləriniz bundan daha çox cərəyan tələb edərsə, digər güc menecerlərindən istifadə edərək araşdırmalısınız.

Güc menecerinin arxasında, günəş panellərinizin təxmini gərginliyini təyin edə biləcəyiniz bir sıra açarlar var, buna görə istifadə etdiyiniz günəş qurğusuna uyğun olaraq dəyişdirin. Mənim vəziyyətimdə, 9v olaraq təyin etdim, çünki serial tənzimləmə panelləri 10v olaraq qiymətləndirilir.

Güc meneceri ziddiyyətlərlə gəlir, buna görə də onlardan ikisini çıxarın və M3x8 vintlərindən istifadə edərək güc menecerini korpusa vidalayın. 5v -ə lehimlənmiş telləri aşağıdakı çuxurdan keçirin və Wago qolu qoz -fındıqlarına yapışdırın.

Güc meneceri üçün yaxşı bir yer tapın və divara bir vida əlavə edin. Qapağın üzərindəki açar dəliyindən istifadə edərək yerə asın. Arduinodan güc menecerinə tel çəkin və 5v və torpaq Wago konnektorlarını istifadə edərək yerinə bağlayın. Arduino lövhələri arxaya yapışdırmamaq üçün çox diqqətli olun, ancaq 5v pinini tərsinə bağlasanız potensial olaraq burada qızarta bilərsiniz. Telin divar boyunca yerində qalması üçün tel bağlayıcılardan istifadə edin.

Günəş panelindən gələn tellə də eyni şeyi edin. Kabelləri güc nəzarətçisinin girişinə bağlamadan əvvəl günəş panellərini ayırdığınızdan əmin olun ki, təsadüfən onları qısaltmasın və ya lövhəyə zərər verməyəsiniz.

Bitirdikdən sonra, qapağı korpusa bağlayın, batareyanın açarını açın və günəş panellərini yenidən qoşun.

Addım 8: Test edin

LED Strip Speed Challenge -da birinci mükafat